近期來自加州大學(xué)舊金山分校的研究人員在新研究中解析了細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成的“主控因子”—— mTOR調(diào)控的基因網(wǎng)絡(luò)，由此揭示出了這一信號異常導(dǎo)致癌癥轉(zhuǎn)移的分子機制。這一研究發(fā)現(xiàn)在線發(fā)表在2月22日的《自然》（Nature）雜志上。

mTOR是人類蛋白質(zhì)合成的“主要調(diào)控因子”，它能夠幫助正常細胞感受營養(yǎng)狀態(tài)，調(diào)控細胞生長與代謝。但是在多種類型的癌癥中，這一過程出現(xiàn)異常，mTOR重編程正常細胞使其發(fā)生異常分裂、侵襲和轉(zhuǎn)移。

加州大學(xué)舊金山分校海倫-迪勒家庭綜合癌癥中心成員、泌尿?qū)W副教授Davide Ruggero 博士說：“許多人類癌癥均顯示該信號通路的過度激活。然而直到現(xiàn)在，我們才知道過度激活的mTOR是如何擾亂某些蛋白質(zhì)合成導(dǎo)致致命性癌癥的?！?/SPAN>

在人體內(nèi)，mTOR是一種可幫助細胞對有利或不利環(huán)境作出應(yīng)答的分子傳感器。在一般情況下，mTOR充當?shù)氖钦T導(dǎo)細胞生長和分裂的基因的主調(diào)控因子。當機體處于饑餓狀態(tài)時，mTOR會關(guān)閉合成蛋白質(zhì)的大部分分子機器，以確保生物體能夠保存能量。在癌癥中，這一精細平衡被打破。mTOR蛋白出現(xiàn)異常，發(fā)送信號促使腫瘤細胞增長、分裂、轉(zhuǎn)移及侵襲新的健康組織。

Ruggero 說：“我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)在腫瘤形成過程中，mTOR改變了與癌細胞轉(zhuǎn)移和侵襲相關(guān)的一組特異蛋白質(zhì)的合成?！?/SPAN>

在這項研究中，Ruggero和同事們采用了一種稱之為核糖體分析（ribosome profiling）的方法。這種方法是由加州大學(xué)教授Jonathan S. Weissman和斯坦福大學(xué)卡內(nèi)基研究所Nicholas T. Ingolia率先開發(fā)。利用這種技術(shù)研究人員能夠從細胞中分離出數(shù)以百萬計的核糖體，確定哪些基因生成了蛋白質(zhì)?；谶@一先進的方法，研究人員鑒別出了指導(dǎo)或執(zhí)行mTOR決定的因子，他們發(fā)現(xiàn)在癌癥中mTOR在大分子機器核糖體翻譯蛋白前，即對基因表達的最后一個階段失去了調(diào)控。

由于在癌生物學(xué)中發(fā)揮著如此關(guān)鍵性的作用，mTOR也常被選作藥物開發(fā)的活性靶點。幾種阻斷該蛋白的化合物包括藥物雷帕霉素（Rapamycin）已經(jīng)通過了臨床試驗，作為單藥用于治療前列腺癌在內(nèi)的多種癌癥類型，但目前并未取得理想的療效。 新研究揭示了Rapamycin類藥物無效的原因。Ruggero表示問題在于它們并未完全阻斷mTOR。在這篇文章中，Ruggero等人報道了一些能夠更加完全地阻斷mTOR的新的化合物，臨床前實驗證實這些化合物能夠有效抑制癌細胞。其中包括一種稱為INK128的實驗性藥物，目前這一化合物已進入臨床試驗用于治療各種不同類型的癌癥。