Nature:神秘分子NLRC3是抑制結(jié)腸癌的關(guān)鍵
日期:2016-12-15 09:27:51
在一項(xiàng)新的研究中,來自美國圣猶大兒童研究醫(yī)院、田納西大學(xué)健康科學(xué)中心和德國基爾大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)一種被稱作NLRC3的蛋白在抑制結(jié)腸細(xì)胞發(fā)生癌變中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于2016年12月12日在線發(fā)表在Nature期刊上,論文標(biāo)題為“NLRC3 is an inhibitory sensor of PI3K–mTOR pathways in cancer”。
研究人員發(fā)現(xiàn)剔除這種保護(hù)性的NLRC3蛋白會(huì)加劇結(jié)腸癌發(fā)展。他們也鑒定出NLRC3腫瘤抑制途徑中的關(guān)鍵性分子組分,從而為開發(fā)恢復(fù)這種保護(hù)性機(jī)制的新藥來治療結(jié)腸癌提供靶標(biāo)。NLRC3是一個(gè)龐大的調(diào)節(jié)免疫功能和其他細(xì)胞功能的NLR“傳感(sensor)”蛋白家族的成員。然而,在此之前,NLRC3在抵抗癌癥發(fā)展中發(fā)揮的作用是未知的。
之前的研究表明來自結(jié)腸癌病人的腫瘤表現(xiàn)出急劇下降的NLRC3基因表達(dá)。論文通信作者、圣猶大兒童研究醫(yī)院免疫系研究員Thirumala-Devi Kanneganti博士和她的同事們?cè)谶M(jìn)行詳細(xì)分析之后揭示出NLRC3如何調(diào)節(jié)一種關(guān)鍵性的細(xì)胞途徑(即PI3K-mTOR途徑)中的分子,其中這種途徑控制細(xì)胞增殖、免疫反應(yīng)、炎癥和癌癥。
利用一種誘導(dǎo)的結(jié)腸癌模型,Kanneganti和她的同事們發(fā)現(xiàn)已患上結(jié)腸癌的小鼠顯著下調(diào)NLRC3表達(dá),正如結(jié)腸癌病人中的一樣。他們也發(fā)現(xiàn)缺乏NLRC3的小鼠更容易患上結(jié)腸癌。更重要的是,有傾向患上結(jié)腸息肉的小鼠品種當(dāng)缺乏NLRC3時(shí),表現(xiàn)出更大的腫瘤產(chǎn)生。
在利用小鼠開展的其他研究中,研究人員已確定NLRC3主要作用于結(jié)腸上皮細(xì)胞中,這就表明這種蛋白在保護(hù)腸道免受感染導(dǎo)致的炎癥和結(jié)腸瘤發(fā)展中發(fā)揮著直接的作用。在利用人結(jié)腸細(xì)胞開展的研究中,他們發(fā)現(xiàn)過度表達(dá)NLRC3基因極大地降低細(xì)胞增殖。
Kanneganti說,“所有的這些理解NLRC3的互補(bǔ)方法允許我們真正地確定NLRC3在抵抗異常的結(jié)腸細(xì)胞生長(zhǎng)中發(fā)揮著重要的作用,而且當(dāng)它不存在時(shí),腫瘤將會(huì)產(chǎn)生。這提示著如果我們?cè)谂R床上以某種方法誘導(dǎo)NLRC3表達(dá),那么它將阻斷導(dǎo)致腫瘤產(chǎn)生的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。”
Kanneganti說,理解如何增強(qiáng)NLRC3活性的關(guān)鍵在于闡明它調(diào)節(jié)細(xì)胞生物機(jī)制中的哪種細(xì)胞途徑。這項(xiàng)研究揭示出NLRC3維持對(duì)PI3K-mTOR途徑的抑制作用。研究人員也發(fā)現(xiàn)PI3K-mTOR途徑在這個(gè)觸發(fā)腫瘤的過程的早期會(huì)開啟。Kanneganti說,“在開發(fā)藥物療法中,靶向PI3K-mTOR途徑本身可能是比較困難的,這是因?yàn)樗羌?xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中如此重要的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。因此,我們可能能夠靶向NLRC3本身,從而更早地阻斷腫瘤發(fā)生。”