Nature新文章:癌癥形成的推手
日期:2013-02-26 09:09:40
細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)失控是癌癥的重要特征。為了找到新的治療靶點(diǎn)對(duì)付這一疾病,科學(xué)家們一直在致力闡明失控性細(xì)胞分裂等過(guò)程中控制基因表達(dá),支持腫瘤形成的機(jī)制。
在發(fā)表于《自然》(Nature)雜志上的一篇新論文中,來(lái)自巴塞羅那生物醫(yī)學(xué)研究所IRB的Raúl Méndez教授領(lǐng)導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室,揭示了一個(gè)在CPEB1蛋白控制下,影響了與細(xì)胞增殖和腫瘤進(jìn)展相關(guān)的200多種基因的重要機(jī)制。研究人員認(rèn)為,這一在霍奇金淋巴瘤細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的機(jī)制,是促進(jìn)癌細(xì)胞擴(kuò)散的一個(gè)通用調(diào)控系統(tǒng)。
研究人員發(fā)現(xiàn),CPEB1縮短了RNAs的某一高度特異性區(qū)域。這一區(qū)域控制著決定一個(gè)RNA分子是否生成蛋白質(zhì)的大部分信號(hào)?!?/SPAN>CPEB1使得數(shù)以百計(jì)刺激細(xì)胞去分化和增殖的RNAs松開(kāi)閘門,生成蛋白質(zhì);除了消除細(xì)胞核中的RNAs閘,這一蛋白還伴隨RNA到達(dá)細(xì)胞質(zhì),在那里加速了蛋白生成,”Méndez說(shuō)。
Méndez是CPBE蛋白家族研究的專家。CPBE蛋白家族是在早期胚胎發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮積極及至關(guān)重要作用的一類RNA結(jié)合蛋白。CPEB 家族包含四種蛋白,正常情況下它們的功能相互補(bǔ)充,在疾病狀態(tài)時(shí)則發(fā)揮特異活性。“在發(fā)育過(guò)程中CPEB蛋白必不可少,在成體中對(duì)于干細(xì)胞介導(dǎo)的組織再生同樣極其重要。然而如果CPEBs支配的程序持續(xù)開(kāi)啟,細(xì)胞會(huì)在不應(yīng)該之時(shí)發(fā)生分裂,導(dǎo)致腫瘤形成,”Méndez說(shuō)。
“這一研究發(fā)現(xiàn)從治療角度來(lái)看具有積極的意義,它意味著如果你從健康細(xì)胞中除去CPEB1,它的功能會(huì)被其他的CPEB蛋白取代。相比之下,在腫瘤中只有CPEB1有能力縮短這些區(qū)域,由此影響腫瘤細(xì)胞,”論文的第一作者,Méndez課題組博士后工作人員Felice Alessio Bava說(shuō)。
這一研究提供了進(jìn)一步的證據(jù),證實(shí)CPEB蛋白有潛力成為治療靶點(diǎn)。在2011年發(fā)表在《自然醫(yī)學(xué)》(Nature Medicine)雜志上的一項(xiàng)研究中,Méndez確定CPEB4“開(kāi)啟”了數(shù)以百計(jì)與腫瘤生長(zhǎng)相關(guān)的基因。新研究揭示了CPEB4在腫瘤中過(guò)表達(dá)的原因,是因?yàn)?/SPAN>CPEB1也松開(kāi)了在健康組織中將CPEB4維持在低水平的閘。“從治療的角度看,這些蛋白彼此控制也是有利的。因?yàn)椴捎靡环N藥物放大部分抑制作用,就可以導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞重編程。尋找一種能夠放大這一作用的可行化合物應(yīng)該更加的容易,”Méndez說(shuō)。
該實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種系統(tǒng)來(lái)篩查治療分子,尋找能夠在腫瘤中抑制CPEB作用,同時(shí)對(duì)健康細(xì)胞具有極少副作用的藥物?!爱?dāng)前還沒(méi)有藥物能夠在這一水平上影響基因的表達(dá)調(diào)控。我們的研究發(fā)現(xiàn)打開(kāi)了一個(gè)開(kāi)創(chuàng)性的治療之窗。我們對(duì)CPEB蛋白作為靶點(diǎn)的潛力持樂(lè)觀態(tài)度,”Méndez說(shuō)。
此外,在設(shè)計(jì)其他治療的策略時(shí)也應(yīng)考慮CPEB蛋白的作用。
新研究針對(duì)通過(guò)不同方式加工,但均依賴于CPBE1蛋白的RNA分子進(jìn)行了細(xì)致的基因組分析。其提供的一份清單中,包含的200-300個(gè)基因控制調(diào)控信號(hào)的區(qū)域均被除去。這一區(qū)域確切地說(shuō)是microRNAs的結(jié)合區(qū)域?!霸S多的抗腫瘤治療試圖干擾microRNA結(jié)合,而我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn),CPEB預(yù)先除掉了這些區(qū)域??茖W(xué)家們認(rèn)為,正在開(kāi)發(fā)抗microRNA化合物的制藥公司將可以以此預(yù)測(cè)它們的靶點(diǎn)是否合適。
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