華人學(xué)者Nature子刊解開癌癥放療無效之謎
日期:2014-08-06 09:11:44
來自德克薩斯大學(xué)MD安德森癌癥中心的研究人員發(fā)現(xiàn),一種叫做ZEB1的蛋白質(zhì)阻止了放療成功治療乳腺癌細(xì)胞。
MD安德森癌癥中心實驗放射腫瘤學(xué)助理教授馬麗(Li Ma,音譯)博士,在本月的《自然細(xì)胞生物學(xué)》(Nature Cell Biology)雜志上報告說,ZEB1有可能實際上通過提高稱作為DNA損傷反應(yīng)信號通路的一線防御,幫助乳腺癌細(xì)胞修復(fù)了放療引起的DNA損傷。
馬麗說:“放療是通過誘導(dǎo)DNA斷裂來導(dǎo)致細(xì)胞死亡。用輻射來治療腫瘤而不損傷正常組織的基本原理是,相比于正常細(xì)胞,腫瘤細(xì)胞分裂活躍,DNA損傷修復(fù)機(jī)器往往存在一些缺陷。”
因此腫瘤細(xì)胞不大能夠修復(fù)DNA損傷。但情況并非總是如此。有時候機(jī)體會生成一些抗輻射的腫瘤細(xì)胞。它們以某種方式“開啟”了DNA損傷反應(yīng)裝置。然而直到現(xiàn)在,對于這一機(jī)制仍不是很清楚。
以往的研究證實,ZEB1可將非侵襲性的基底型癌細(xì)胞轉(zhuǎn)化為高度惡性的、腫瘤形成癌癥干細(xì)胞(延伸閱讀:癌研究泰斗Cell揭示癌癥侵襲性的根源)。馬麗的研究小組發(fā)現(xiàn),ZEB1觸動了狡猾的腫瘤細(xì)胞在最后一刻按下這一應(yīng)急按鈕。
馬麗說:“研究證實癌癥干細(xì)胞可通過激活DNA損傷反應(yīng)系統(tǒng)促進(jìn)輻射抵抗。我們的研究表明,ZEB1誘導(dǎo)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)過程,使得某些腫瘤獲得了包括輻射抵抗在內(nèi)的一些干細(xì)胞特性。”
EMT是機(jī)體響應(yīng)損傷愈合的一種方式,人們認(rèn)為癌癥找到了一種方法利用EMT來促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。
ZEB1是通過一連串復(fù)雜的事件,使得一種叫做ATM的基因能夠穩(wěn)定在DNA損傷反應(yīng)中起重要作用的Chk1蛋白來實現(xiàn)這一效應(yīng)的。研究結(jié)果表明,響應(yīng)DNA損傷ATM使得ZEB1磷酸化并穩(wěn)定了ZEB1,ZEB1轉(zhuǎn)而與一種叫做USP7的酶直接互作,后者使得CHK1去泛素化,穩(wěn)定了CHK1,由此促進(jìn)了同源重組依賴性的DNA修復(fù)以及腫瘤輻射抵抗。
通過更好地認(rèn)識這一信號通路使得腫瘤細(xì)胞在遭到有毒放療的攻擊時能夠繼續(xù)生長的機(jī)制,有可能開發(fā)出一些新方法來解決輻射抵抗問題。
馬麗說:“放療在乳腺癌治療中起重要作用。為了克服抗輻射腫瘤細(xì)胞這一障礙,鑒別關(guān)鍵的原因,開發(fā)出安全、有效的新療法非常的重要,其中包括有可能利用靶向ZEB1及抑制CHK1的一些藥物。”