Cancer cell:癌癥復(fù)發(fā)的分子根源
日期:2013-06-17 09:51:08
根據(jù)美國(guó)癌癥協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì),今年在美國(guó)將有近4萬(wàn)的婦女死于乳腺癌。其中的大多數(shù)并非死于原發(fā)性腫瘤,而是死于治療后的腫瘤復(fù)發(fā)。
一直以來(lái)人們對(duì)于導(dǎo)致乳腺癌復(fù)發(fā)的確切原因認(rèn)識(shí)不足,但現(xiàn)在他們找到了其中的一塊拼圖:賓夕法尼亞大學(xué)Perelman醫(yī)學(xué)院的研究人員,確定了參與乳腺癌復(fù)發(fā)的一個(gè)重要分子。這一研究發(fā)現(xiàn)為我們提供了潛在的治療新策略。
這項(xiàng)研究在Abramson家族癌癥研究所癌癥遺傳學(xué)主任及癌癥生物學(xué)教授Lewis A. Chodosh博士的實(shí)驗(yàn)室完成,結(jié)果表明腫瘤抑制蛋白Par-4 與乳腺癌復(fù)發(fā)有關(guān)。相關(guān)論文發(fā)表在本周的《癌細(xì)胞》(Cancer Cell)雜志上。
Par-4在復(fù)發(fā)性腫瘤中下調(diào),在一個(gè)復(fù)發(fā)性乳腺癌小鼠模型中研究人員證實(shí),抑制Par-4基因表達(dá)可以加速腫瘤復(fù)發(fā)。與之相反,過(guò)表達(dá)Par-4則可以延遲腫瘤復(fù)發(fā)。
來(lái)自人類乳腺癌患者的數(shù)據(jù)證實(shí)了這些研究結(jié)果。作者們分析了來(lái)自I-SPY 1實(shí)驗(yàn)的患者腫瘤,這項(xiàng)I-SPY 1臨床試驗(yàn)旨在檢測(cè)腫瘤的基因表達(dá)模式以及對(duì)于新輔助化療的反應(yīng)。他們發(fā)現(xiàn),相比于治療前的原發(fā)腫瘤,Par-4在“殘留病灶”中表達(dá)較低。原發(fā)性腫瘤中Par-4水平低的患者往往對(duì)治療反應(yīng)不良,更有可能疾病復(fù)發(fā)。
Chodosh實(shí)驗(yàn)室的高級(jí)博士后研究員James V. Alvarez及其同事們,利用一種復(fù)發(fā)性乳腺癌小鼠模型解析了Par-4的作用。在這一模型中,研究人員開(kāi)啟了小鼠的HER2/neu癌基因(這一癌基因在大約20%的人類乳腺癌中開(kāi)啟),誘導(dǎo)形成了一個(gè)原發(fā)性乳腺腫瘤。隨后,研究人員將腫瘤中的HER2/neu關(guān)閉,使其基本消失,由此模擬抗HER2/neu藥物赫賽?。?/SPAN>Herceptin)治療原發(fā)性人類乳腺癌的過(guò)程。在許多的人類患者體內(nèi),在腫瘤消退后的幾個(gè)星期或幾個(gè)月內(nèi)的某一時(shí)間點(diǎn),腫瘤往往會(huì)復(fù)發(fā),出現(xiàn)在乳腺或是例如肺等繼發(fā)部位。
通過(guò)研究這些成對(duì)的原發(fā)和復(fù)發(fā)性腫瘤,Alvarez、Chodosh和他們的同事發(fā)現(xiàn),相對(duì)于原發(fā)性腫瘤,復(fù)發(fā)性腫瘤中的Par-4表達(dá)減少。當(dāng)他們檢測(cè)來(lái)自人類乳腺樣本的基因表達(dá)數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)現(xiàn)Par-4低表達(dá)與復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)增高,以及對(duì)于新輔助化療反應(yīng)不良有關(guān)。
基于這些研究發(fā)現(xiàn),該研究推測(cè)Par-4下調(diào)的細(xì)胞有可能更加善于在針對(duì)原發(fā)性腫瘤的化療中存活。當(dāng)他們將表達(dá)正常水平Par-4的細(xì)胞與基因下調(diào)的細(xì)胞進(jìn)行比較時(shí),發(fā)現(xiàn)Par-4低水平的細(xì)胞在治療后繼續(xù)存留。因此,這些細(xì)胞在未來(lái)導(dǎo)致了腫瘤復(fù)發(fā)。
隨后,研究人員探究了Par-4阻止乳腺癌復(fù)發(fā)的機(jī)制。在小鼠模型中,他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)HER2/neu關(guān)閉時(shí),原發(fā)性腫瘤縮小,Par-4表達(dá)增高。這轉(zhuǎn)而導(dǎo)致了細(xì)胞死亡。Par-4下調(diào)的細(xì)胞能夠躲避這一多核化(multinucleation)過(guò)程,使得它們能夠在治療中生存,并最終導(dǎo)致腫瘤復(fù)發(fā)。
Alvarez說(shuō):“Par-4下調(diào)是乳腺癌復(fù)發(fā)的充分必要步驟。Par-4下調(diào)使得腫瘤細(xì)胞在癌基因抑制或化療引起腫瘤消退時(shí)得以存活?!?/SPAN>
研究結(jié)果表明,采用治療策略提高腫瘤中的Par-4表達(dá)有可能獲得一些治療利益。事實(shí)上,在復(fù)發(fā)性腫瘤細(xì)胞中恢復(fù)Par-4,可導(dǎo)致它們快速的死亡。不過(guò)對(duì)Par-4“下藥”并不容易。
Par-4是一種腫瘤抑制蛋白,通過(guò)與其他蛋白的相互作用來(lái)發(fā)揮功能。它不同于傳統(tǒng)“藥物可及”的分子,既不是一種酶也不是一種信號(hào)受體。然而,如果研究人員能夠發(fā)現(xiàn)可控制Par-4的生物化學(xué)信號(hào)通路,或是可以直接調(diào)控Par-4活性的分子,他們或許有可能提高原發(fā)性腫瘤新輔助化療的效力,更有效地治療復(fù)發(fā)性乳腺癌。研究小組現(xiàn)正致力確定調(diào)控Par-4水平的信號(hào)通路。
下一篇: Cell子刊:是什么造就了剪切子