來(lái)自圣猶他兒童研究醫(yī)院的科學(xué)家們近日發(fā)現(xiàn)一個(gè)對(duì)維持細(xì)胞生存和免疫平衡起至關(guān)重要作用的蛋白在細(xì)胞中以另一種不同的形式發(fā)揮了完全不同的功能，這一研究發(fā)現(xiàn)有可能為我們提供新的癌癥治療靶標(biāo)。相關(guān)論文發(fā)布在《自然細(xì)胞生物學(xué)》（Nature Cell Biology）雜志上。

髓細(xì)胞白血病基因-1(myeloid cell leukemin-1，Mcl-1)被發(fā)現(xiàn)已近20年，過(guò)去的研究證實(shí)其具有維護(hù)細(xì)胞生存和維持免疫系統(tǒng)平衡的功能。在新文章中，研究人員發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)了第二種形式的MCL1蛋白在細(xì)胞的不同位點(diǎn)發(fā)揮了不同的功能。這一新發(fā)現(xiàn)的版本較短，其定位在線粒體內(nèi)幫助生成細(xì)胞所需的化學(xué)能量。

這一研究發(fā)現(xiàn)將有可能幫助開發(fā)出新的癌癥藥物。過(guò)去的研究表明許多的癌癥均顯示出高水平的MCL1或基因拷貝擴(kuò)增，近年來(lái)科學(xué)家們對(duì)于這一蛋白的癌癥治療潛力產(chǎn)生了廣泛的興趣。然而直到現(xiàn)在，這些研究均完全集中于MCL1在線粒體外膜上的功能，在那里MCL1通過(guò)凋亡或細(xì)胞自殺信號(hào)通路阻斷細(xì)胞死亡。新研究闡明了它的另一個(gè)功能。

“我們相信這一新發(fā)現(xiàn)的在線粒體內(nèi)發(fā)揮功能的MCL1有可能是癌細(xì)胞生存必不可少的條件。如果這一假設(shè)能得到證明，那么阻斷這一蛋白質(zhì)進(jìn)入線粒體的策略有可能成為癌癥治療的新方法，”文章的資深作者、圣猶達(dá)生物醫(yī)學(xué)科學(xué)Pew學(xué)者、生物化學(xué)系Joseph Opferman教授說(shuō)。

Opferman長(zhǎng)期從事MCL1研究。MCL1屬于凋亡調(diào)控因子BCL2蛋白家族成員。然而不同于BCL2蛋白的是，MCL1也是胚胎發(fā)育和各種正常細(xì)胞類型生存的必要條件。這一蛋白還在癌細(xì)胞生存中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

然而直到現(xiàn)在，研究人員也不確定作為BCL2蛋白家族成員MCL1是如何隨情況不同而改變功能的。BCL2蛋白被普遍認(rèn)為是只在線粒體外膜發(fā)揮作用。

“在本研究中，我們證實(shí)MCL1具有兩種形式和兩種重要而完全不同的功能，”文章的第一作者、Opferman實(shí)驗(yàn)室研究生Rhonda Perciavalle博士說(shuō)。線粒體外膜上的MCL1幫助保護(hù)細(xì)胞免于凋亡，線粒體內(nèi)的MCL1幫助促進(jìn)線粒體基質(zhì)中能量生成。

利用各種實(shí)驗(yàn)技術(shù)，研究人員證實(shí)線粒體內(nèi)的MCL1促進(jìn)了內(nèi)膜的正常結(jié)構(gòu)。線粒體內(nèi)部MCL1的喪失會(huì)阻礙細(xì)胞能量生成，由此影響細(xì)胞增殖。

“這些研究結(jié)果有助于解釋為什么促存活分子MCL1喪失會(huì)導(dǎo)致顯著的影響。我們現(xiàn)在正利用腫瘤模型來(lái)確定這一新發(fā)現(xiàn)的MCL1形式是否對(duì)癌細(xì)胞至關(guān)重要，”Opferman說(shuō)。

Perciavalle說(shuō)兩種形式的MCL1有可能協(xié)同作用保護(hù)了癌細(xì)胞免于凋亡，為它們提供了燃料和營(yíng)養(yǎng)維持它們不受限制的生長(zhǎng)和擴(kuò)散。

當(dāng)前研究人員正在開展研究工作詳細(xì)解析MCL1在正常細(xì)胞和癌細(xì)胞中線粒體內(nèi)的作用機(jī)制。此外，研究人員對(duì)于兩種版本的MCL1在各種不同情況下不同組織中的相對(duì)重要性也有濃厚的研究興趣。