PNAS揭示失靈的癌基因“剎車”
日期:2014-01-08 09:13:23
來自匹茲堡大學醫(yī)學院的研究人員在一項新研究中證實,在頭頸部癌中一種重要的癌基因活性增高是由于本應該抑制該基因的一些調控蛋白發(fā)生突變及功能異常所導致。這些研究結果在線發(fā)表在《美國科學院院刊》(PNAS)雜志上,為治療頭頸部癌以及其他的癌癥提供了一個新的藥物靶點。
論文的資深作者、匹茲堡大學醫(yī)學院耳鼻咽喉科學教授、匹茲堡大學癌癥研究所(UPCI)頭頸部項目主管Jennifer Grandis博士說,許多的研究小組曾發(fā)現,在不同類型的癌癥中一種稱之為信號轉導及轉錄激活蛋白3(Signal Transducer and Activator of Transcription 3,STAT3)的蛋白活化及信號轉導增強,且它與不良預后相關。在成人組織中,STAT3觸發(fā)了其他一些蛋白質生成,促進了癌細胞生長和存活。
Grandis 博士說:“直到現在,STAT3為何會過度活化這一問題仍未得到解答。我們的研究結果揭示了這種異?;钚钥赡艿囊环N機制,有可能幫助我們研發(fā)出新的抗癌藥物。”
注意到頭頸部癌中很少發(fā)生STAT3基因變異后,她和同事們開始尋找與STAT3活性增高相關的其他的蛋白突變。要想讓STAT3激活,首先必須要將磷酸基團添加到STAT3上使之磷酸化。許多的抗癌藥物就是通過抑制促進這一過程的激酶來發(fā)揮作用。該研究小組轉而將焦點放到了生物化學蹺蹺板的另一端:通過移除磷酸鹽使得蛋白失活的磷酸酶上。
令研究人員吃驚的是,她們發(fā)現STAT3增高的頭頸部癌癥與PTPR基因家族編碼的受體蛋白酪氨酸磷酸酶突變有關。當她們在計算和實驗室模型中再現這些突變時,她們看到導致了這些酶的功能異常。
Grandis博士說:“由于磷酸酶沒有正常地發(fā)揮作用,沒有正確地從STAT3移除磷酸基團,使得STAT3停留在激活狀態(tài)。這些突變實質上是除去了有可能減慢或甚至是阻止癌癥形成的剎車。”
她補充說,或許有一天能夠篩查腫瘤的PTPR基因家族突變,然后用抑制STAT3活性的藥物來治療它們。
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