Cell癌癥研究:讓癌細胞沉默
日期:2013-11-12 09:08:28
所有類型的癌癥中一種最常見的突變基因就是p53基因。然而不幸的是這種基因很難用藥物直接靶向。
近期一個由Weill Cornell 醫(yī)學(xué)院Lewis Cantley博士等人領(lǐng)導(dǎo)的多機構(gòu)研究團隊發(fā)現(xiàn)了一個酶家族,對于p53遺傳突變的癌癥發(fā)生至關(guān)重要。利用新型藥物靶向這些酶,也許能阻止p53突變的癌癥生長,從而惠及大量的腫瘤患者,包括乳腺癌,卵巢癌,肺癌,大腸癌和腦瘤患者。
這一研究成果公布在11月7日的Cell雜志上,研究人員指出當(dāng)細胞丟失p53的時候,兩種細胞內(nèi)的酶:II型磷脂酰肌醇-5-磷酸- 4 -激酶α和β (II型 PIP激酶) 就成為了癌細胞生長所必不可少的元素,“超過一半的癌癥失去了p53這個基因,令這些癌癥肆無忌憚的生長?!?SPAN lang=EN-US>
研究人員發(fā)現(xiàn), II型PIP激酶對于是正常細胞的生長并不重要,但是對于p53突變或丟失的細胞生長卻必不可少??茖W(xué)家在動物實驗和人類癌細胞實驗室研究中發(fā)現(xiàn),靶向這些分子能有效地關(guān)閉p53突變癌癥的增長。
雖然這項研究是在人類乳腺癌細胞中進行的,但研究人員相信II型PIP激酶抑制劑能阻斷與p53基因突變或缺失有關(guān)癌癥的生長。
“在正常人體細胞或小鼠中剔除II型PIP激酶基本上不會影響細胞的存活,這表明這些酶抑制劑毒性并不大,”文章通訊作者,Weill Cornell 醫(yī)學(xué)院Cantley博士說。
Cantley博士等人正在努力開發(fā)能關(guān)閉這些激酶的藥物,“研發(fā)II型PIP激酶抑制劑也許能逆轉(zhuǎn)p53突變的癌癥, ”他說。
關(guān)鍵關(guān)聯(lián)
Cantley博士是著名的細胞生物學(xué)家、生物化學(xué)家,他的主要貢獻是對PI-3激酶的酶的發(fā)現(xiàn)和研究,這對了解癌癥和糖尿病十分重要。2013年獲生命科學(xué)突破獎。
PI 3 -激酶(PI3K)與多種細胞功能有關(guān),比如細胞生長和增殖,大多數(shù)癌癥是通過一個或多個機制激活PI3K。Cantley博士的發(fā)現(xiàn)有助于個性化癌癥療法的發(fā)展。
PI3K的活性在某些情況下與II型PIP激酶有關(guān),因此在這項研究中,Cantley博士希望能理解這些酶的功能。研究人員知道乳腺癌的一個亞型能表達這些分子,由此他們在更具侵襲性的腫瘤:HER2陽性乳腺癌中尋找這些酶的作用。
結(jié)果研究人員發(fā)現(xiàn)這種酶在具有健康p53的細胞中是沉默的,p53的關(guān)鍵作用之一就是“拯救”產(chǎn)生過量活性氧(ROS)的細胞,ROS是細胞增長過快的副產(chǎn)品。ROS引起的氧化應(yīng)激會破壞細胞結(jié)構(gòu),因此p53努力減少受影響細胞內(nèi)的ROS ?!暗?,如果ROS水平超過了p53的處理能力,那么p53就會啟動第二個功能——殺死細胞, ” Cantley博士說。
“這就是為什么癌細胞需要剔除p53基因,如果p53基因突變或消失,那么細胞就能保持一個非常高的速度進行增長, ”他說,“然后ROS開始損傷基因,令癌癥更加具有侵襲性。 ”
II型PIP激酶是p53的備份救援系統(tǒng),但它們只會在確保細胞不會死亡的基礎(chǔ)上減少ROS。 (過多的ROS也會殺死細胞)。
這也就是說癌細胞變得“依賴于這些激酶才能生長, ” Cantley說。
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