研究人员发现危险的“双面”蛋白质对乳腺癌的扩散和生长至关重要
癌细胞的两个关键特性是它们能够不受限制地分裂,并从原发肿瘤扩散到建立新的肿瘤部位。现在,来自佛罗里达州梅奥诊所的研究人员发现了一种蛋白质,他们说这种蛋白质是一种致命的主开关,既能将癌细胞从肿瘤中释放出来,又能加速新的生长。
研究人员说,这可能是个好消息,他们的研究发表在11月17日的《美国医学杂志》上细胞生物学杂志.如果这种被称为p120连环蛋白的蛋白质如此强大,那么通过设计一种抑制癌症的药剂,就有可能扭转癌症的局面。
“我们相信p120可能是一个很好的治疗靶点,”该研究的首席研究员、梅奥诊所癌症研究员帕诺斯·阿纳斯塔西亚迪斯博士说。“大多数癌症疗法针对癌症生长,但忽略了最终在远处重新建立肿瘤的迁移癌细胞。我们对长期癌症治疗的最大希望是同时针对癌细胞生长和肿瘤扩散或转移。
“抗p120药物可以提供急需的双重打击——阻止癌症扩散,同时阻止生长。”
阿纳斯塔西亚迪斯博士补充说,虽然这一发现是在乳腺癌细胞中发现的,但它与许多癌症有关,包括肺癌、肾癌和皮肤癌,p120在这些癌症中起着作用。他说:“这些发现对我们理解肿瘤生物学和改善癌症治疗具有重要意义。”
这项研究扩展了梅奥诊所校园的一项研究,该研究独特地致力于了解,然后阻止癌症转移。Anastasiadis博士和他的合作者,包括研究的合著者Edith Perez,医学博士,梅奥诊所乳腺癌项目的肿瘤学家,早前发现如果癌症要扩散,p120活性是必要的。但在这项最新研究之前,他们并不知道它在促进生长方面的作用。
P120通过调节钙粘蛋白的功能在细胞中起作用。钙粘蛋白是一种膜蛋白,它能帮助细胞相互粘在一起形成组织。在细胞膜外,它们就像魔术贴一样,与邻近细胞上的其他钙粘蛋白融合。在细胞内部,它们附着在连环蛋白上,连环蛋白是一种调节细胞形状和功能的蛋白质。钙粘蛋白中最容易理解的是e -钙粘蛋白,它将所有上皮细胞相互结合,形成覆盖器官和体腔内部以及人体外部皮肤的层。简而言之,e -钙粘蛋白将人体的细胞和组织维系在一起,阿纳斯塔西亚迪斯博士说。
P120通常与e -钙粘蛋白结合,加强细胞与细胞的结合。但在某些情况下,它会与e -钙粘蛋白分离,从而使细胞失去对相邻细胞的黏附,并启动一个促进细胞运动的程序。研究人员说,在一个称为上皮-间充质转化(EMT)的过程中,e -钙粘蛋白表达的丧失是激活p120前迁移功能的机制之一。EMT在人类发育或成人伤口愈合过程中是必要的。但这是一个被肿瘤劫持的过程,允许癌细胞迁移并定居在其他器官上。阿纳斯塔西亚迪斯博士说:“当e -钙粘蛋白的产生在癌症进展过程中丢失时,p120连环蛋白会诱导侵袭和转移。”
在这项研究中,研究人员发现,当p120不与e -钙粘蛋白结合时,它不仅能促进转移,还能启动促进生长的基因和蛋白质。在实验室和动物实验中,他们发现“游离”p120使癌症变得非常具有侵略性,能够在其他癌细胞无法生长的条件下生长。他们特别发现p120激活了一个分子家族,其中包括Ras和Rho,它们促进细胞生长和运动。
阿纳斯塔西亚迪斯博士说:“真正有趣的是,当p120与e -钙粘蛋白结合时,它就像一个肿瘤抑制因子,而当它没有结合时,它又像一个肿瘤促进因子。”
研究人员认为,这些发现可以帮助解释为什么在一些实体肿瘤中,如乳腺、肺、肾和黑色素瘤,e -钙粘蛋白的缺失与更积极的、更难以治疗的预后有关。他说:“我们认为,当e -钙粘蛋白丢失时,p120现在可以自由地启动生长促进途径,从而超过靶向化疗的好处。”
阿纳斯塔西亚迪斯博士说:“因此,在her2阳性的乳腺癌中,如果p120开启了替代生长机制,那么赫赛汀等抗her2疗法就不能很好地发挥作用。“在egfr阳性肺癌和抗egfr治疗中也预计会有类似的效果。”HER2和EGFR都是促生长蛋白。
他说,一个潜在的解决方案是设计一种不与E-cadherin结合的p120促进肿瘤功能的药物。“这并不容易,但基于我们目前对p120功能的了解,我们相信这是可能的,”Anastasiadis博士说。
资料来源:梅奥诊所