癌研究著名夫妻Nature破解癌癥奧秘
日期:2012-08-16 08:06:32
來(lái)自哈佛醫(yī)學(xué)院,M.D. 安德森癌癥中心的研究人員揭開(kāi)了癌癥的又一秘密機(jī)制——對(duì)于腫瘤代謝至關(guān)重要的一個(gè)基因的連帶缺失(collateral deletion)將有助于科學(xué)家通過(guò)阻斷另外一個(gè)基因,來(lái)殺死惡性細(xì)胞。這一研究成果公布在Nature雜志上。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是M.D. 安德森癌癥中心新任老板:Ronald DePinho教授,這位科學(xué)家主要研究方向是癌癥藥物、人體衰老以及退化性疾病,是分子遺傳學(xué)和實(shí)驗(yàn)鼠人體癌癥模型等項(xiàng)目的領(lǐng)頭人。DePinho教授今年入選了美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士,其夫人Lynda Chin教授也是一位著名腫瘤學(xué)專家,在黑色素瘤基因突變研究領(lǐng)域取得了不少重要的成果,也參與了該項(xiàng)研究。
多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(glioblastoma multiforme)是最常見(jiàn)的最常見(jiàn)且致死率極高的腦部腫瘤,這種腦瘤具有高侵潤(rùn)性,可大范圍轉(zhuǎn)移,與健康腦組織混合在一起,使得通過(guò)外科手術(shù)除去腫瘤而不引起嚴(yán)重后果幾乎是不可能的。而且,從研發(fā)腫瘤分離轉(zhuǎn)移,形成衛(wèi)星腫瘤的癌細(xì)胞能夠逃過(guò)治療,常常引起復(fù)發(fā)。
這些研究以多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤為研究對(duì)象,揭示出多余基礎(chǔ)基因的連帶刪除造成了漏洞,這將位識(shí)別潛在靶標(biāo),以及研發(fā)靶向治療方法提出了一種新策略。
ENO2 shRNA敲除證實(shí)假說(shuō)
研究人員首先利用短發(fā)夾RNA敲除了膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中的ENO2——此細(xì)胞系有兩種,或者缺失ENO1,或者攜帶有原初ENO1。結(jié)果發(fā)現(xiàn)敲除了ENO2:
攜帶原初ENO1的細(xì)胞瘤沒(méi)有出現(xiàn)任何影響;
而ENO1缺失的細(xì)胞瘤則出現(xiàn)了腫瘤生長(zhǎng)大幅度降低,而且注射到小鼠大腦中,也會(huì)引起腫瘤形成潛力的完全喪失。
并且正如預(yù)期所料,ENO1缺失的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞通過(guò)表達(dá)耐發(fā)夾結(jié)構(gòu)的ENO2,或者人工表達(dá)ENO1,都能恢復(fù)其生長(zhǎng)。
“ENO1缺失細(xì)胞中,沒(méi)有備份,因此當(dāng)我們利用一個(gè)基因特異性shRNA,對(duì)準(zhǔn)了ENO2,細(xì)胞不再生產(chǎn)烯醇,無(wú)法生存”,Muller說(shuō)。
烯醇酶抑制劑能用于對(duì)抗ENO1缺失的癌細(xì)胞
由于ENO1代表了75-90%的烯醇酶活性,因此ENO1缺失的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞就會(huì)比帶有ENO1的細(xì)胞,或者非癌變細(xì)胞,烯醇酶活力低得多。當(dāng)ENO1缺失細(xì)胞又缺少了這種酶,研究人員預(yù)計(jì)低劑量的小分子烯醇酶抑制劑將足以阻斷糖酵解作用,獲得治療的低門(mén)檻。
研究人員發(fā)現(xiàn)了這種烯醇酶抑制劑:phosphonoacetohydroxamate (PHAH) ,這種抑制劑對(duì)ENO1缺失的癌細(xì)胞具有高毒性,而對(duì)于ENO1完整的癌細(xì)胞,以及正常的腦細(xì)胞的作用微小,并且這種毒性作用能通過(guò)ENO1的重表達(dá)得到你裝。
目前PHAH還未被批準(zhǔn)用于人體,Muller說(shuō),由于其結(jié)構(gòu)不能有效滲透到組織和腫瘤中去,因此研究人員正在努力研發(fā)新型藥物。