研究揭示了肾癌进展的主要机制

研究揭示了肾癌进展的主要机制
这张图片显示了SPOP蛋白的结构。来源:Creative Commons

当快速繁殖的肾癌细胞超出其局部血液供应时,氧气短缺或缺氧会加速肿瘤生长,导致一种称为spop的核蛋白(通常抑制肿瘤生长)从细胞核转移到细胞质,在那里它具有相反的效果,促进快速增殖。

在2014年3月20日的杂志上癌症细胞,来自芝加哥和北京的研究人员描述了缺氧导致SPOP过表达的机制。他们表明,缺氧也会刺激SPOP从细胞核中穿梭出来,而通常情况下,SPOP是阻止细胞核的在细胞质中,它关闭了本应限制肿瘤生长的保护途径。

作者指出,这种SPOP的细胞质积累“足以将致瘤性传递到其他非致瘤性细胞上。”

“这就形成了一个恶性循环,”该研究的资深作者、人类遗传学、生态学和进化教授、芝加哥大学基因组学和系统生物学研究所所长凯文·怀特博士说。“在透明细胞肾细胞癌患者中,缺氧诱导因子进入细胞核并靶向SPOP基因。SPOP过度表达并被误导到细胞质,在那里它干扰了多个旨在抑制肿瘤生长的系统。这会促进肿瘤生长,导致更多的缺氧。”

White和他的同事们第一次认识到SPOP(斑点型POZ蛋白)作为一种生物标志物的作用在2009年。他们发现99%的透明细胞肾细胞癌(ccRCC,最常见的肾癌类型)的SPOP水平升高。因此,他们开始研究SPOP产量增加与ccRCC之间的联系。

肾癌是一个重大的健康问题。它是美国第八大常见恶性肿瘤,2014年造成近6.4万例新病例,近1.4万人死亡。在世界范围内,它每年造成20多万新病例和10万人死亡。

高死亡率与发现晚有关。没有好的筛查试验,所以大多数肾癌都是在尿血后才被诊断出来的。在美国,大约30%的RCC患者在首次诊断时就有转移性疾病,其余70%的患者中有近一半会发生转移。这种疾病对化疗有很强的抗药性。

研究人员希望,了解错位但没有突变的SPOP是如何促进癌症生长的,这可能会为干预提供新的方法。怀特实验室之前对果蝇SPOP的研究表明,它是一个关键的调节中枢,影响着几种癌症相关的途径。

当研究人员将研究重点从果蝇转移到人类癌症时,他们发现细胞质中高水平的SPOP具有深远的影响。它降解了通常用于抑制肿瘤生长的多种调节蛋白。

其中最重要的是PTEN基因,这种基因在几种癌症中都会受损或丢失。研究人员发现,来自肿瘤样本的细胞始终具有高水平的SPOP和低水平的PTEN。同一患者的正常组织SPOP低,PTEN高。SPOP还可以降解其他几种肿瘤抑制蛋白,消除肿瘤快速生长的额外障碍。

作者写道:“这些结果清楚地表明,SPOP是涉及多种癌症相关途径的网络中的关键枢纽。”“在这样做的过程中,SPOP似乎是致瘤表型的必要和充分条件。”

怀特说:“我们发现,这种正常的蛋白质出现在错误的位置,以错误的方式发挥作用,足以推动肿瘤的形成。”“仅仅通过将SPOP放入细胞质,我们就得到了巨大的肿瘤。但我们也看到细胞对它上瘾了。当我们把它推倒时,他们就死了。我们希望细胞质SPOP可能成为一个很好的药物靶点。”


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期刊信息: 癌症细胞

引用:研究揭示了驱动肾癌进展的主要机制(2014,3月20日),检索自2022年6月8日//www.puressens.com/news/2014-03-reveals-major-mechanism-kidney-cancer.html
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