Nature子刊揭示癌癥轉(zhuǎn)移新機(jī)制
日期:2013-01-29 09:09:59
乳腺癌擴(kuò)散至身體遠(yuǎn)端器官常常是導(dǎo)致患者死亡的重要原因。來(lái)自加州大學(xué)舊金山分校的研究人員發(fā)現(xiàn)在許多情況下,發(fā)生癌癥轉(zhuǎn)移與一種重要的蛋白質(zhì)喪失有關(guān),從而為我們提供了潛在的治療新靶點(diǎn)。
在發(fā)表于1月27日《自然細(xì)胞生物學(xué)》(Nature Cell Biology)雜志上的論文中,科學(xué)家們第一次描述了一種稱作GATA3的蛋白在生物化學(xué)信號(hào)下游正常發(fā)揮作用,阻止癌癥遠(yuǎn)端擴(kuò)散的機(jī)制。在許多乳腺癌病例中均存在GATA3異?;蛉笔А?/SPAN>
研究指出這一生化控制點(diǎn)同時(shí)控制了幾個(gè)對(duì)于腫瘤細(xì)胞成功擴(kuò)散至關(guān)重要的事件。
該研究的領(lǐng)導(dǎo)者、加州大學(xué)舊金山分校解剖學(xué)教授Zena Werb博士說(shuō):“當(dāng)GATA3存在時(shí),它導(dǎo)致許多在轉(zhuǎn)移中活躍的基因關(guān)閉。我們現(xiàn)在確定了相關(guān)的分子機(jī)制?!?/SPAN>
在新研究中,研究人員獲得了一個(gè)重要發(fā)現(xiàn):GATA3在下游發(fā)揮生化作用激活了一個(gè)叫做microRNA29b的分子。microRNA29b轉(zhuǎn)而阻止了在轉(zhuǎn)移中發(fā)揮至關(guān)重要作用的其他基因生成蛋白。
缺乏或喪失GATA3可使得癌細(xì)胞擺脫它們特定的角色,不再局限在腫瘤內(nèi),可以讓它們脫離腫瘤,可以誘導(dǎo)促癌性炎癥,刺激新血管形成,從而幫助擴(kuò)散癌細(xì)胞在新位點(diǎn)中重新生長(zhǎng)為腫瘤。
Werb說(shuō):“人們知道在某些癌癥中一些基因會(huì)被開(kāi)啟,但卻不知道它們是因?yàn)?/SPAN>GATA3和microRNA29b關(guān)閉才被開(kāi)啟的。如果有20個(gè)基因因?yàn)?/SPAN>microRNA29b同時(shí)失活,這有可能會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響?!?/SPAN>
用小鼠做實(shí)驗(yàn),研究人員發(fā)現(xiàn)恢復(fù)一種最致命性的乳腺癌類型中的microRNA29b可以阻止轉(zhuǎn)移。研究人員還發(fā)現(xiàn),如果他們敲除microRNA29b,即便是存在GATA3腫瘤也會(huì)擴(kuò)散,這表明microRNA29b可能是轉(zhuǎn)移的驅(qū)動(dòng)子。
在研究的乳腺癌小鼠模型中,研究人員證實(shí)GATA3通常抑制了癌細(xì)胞脫離腫瘤主體,轉(zhuǎn)移到其他的器官。
Werb說(shuō),開(kāi)發(fā)藥物重新激活控制喪失正常GATA3蛋白的癌細(xì)胞,有可能能夠抑制乳腺癌轉(zhuǎn)移。
許多研究人員在研究癌癥早期階段時(shí),將研究焦點(diǎn)放在引起癌細(xì)胞數(shù)量快速擴(kuò)增的異?;蚝偷鞍踪|(zhì)上。
然而,癌細(xì)胞擴(kuò)散至遠(yuǎn)端,并最終引發(fā)致命并發(fā)癥不僅需要細(xì)胞分裂和腫瘤生長(zhǎng),也需改變癌細(xì)胞與周圍環(huán)境的關(guān)系。
“癌癥中GATA3對(duì)于許多關(guān)鍵過(guò)程的抑制發(fā)生在細(xì)胞外,周圍環(huán)境中,”她說(shuō)。
Werb 說(shuō),GATA3是乳腺管腔(luminal cell)細(xì)胞的一個(gè)主控因子。實(shí)質(zhì)上,GATA3決定了正常乳腺細(xì)胞的本質(zhì)特征。
管腔型乳腺癌是最常見(jiàn)的一種乳腺癌形式,雌激素和孕激素驅(qū)動(dòng)了癌癥生長(zhǎng)。Werb說(shuō),隨著管腔型乳腺癌發(fā)展,正常GATA3蛋白質(zhì)喪失與死亡風(fēng)險(xiǎn)增高相關(guān),這發(fā)生在大約10%的管腔型乳腺癌病例中。
此外,連同其它的蛋白一起,在更為致命性的三陰性乳腺癌中也存在GATA3的缺失。三陰性乳腺癌是指雌激素受體(ER)、孕激素受體(PR)和人表皮生長(zhǎng)因子受體(HER2)均呈陰性的一種特殊類型乳腺癌。約占乳腺癌的五分之一,靶向性治療難度較大。
“我們希望能夠通過(guò)特異性恢復(fù)乳腺癌細(xì)胞中的microRNA29b,來(lái)阻止轉(zhuǎn)移,” Werb說(shuō)。