用于停滞BRCA肿瘤生长的新途径
纽约大学朗格尼医学中心(NYU Langone Medical Center)的研究人员称,抑制一种特殊酶的作用可以显著减缓与BRCA1和BRCA2基因突变相关的肿瘤细胞的生长,而BRCA1和BRCA2基因突变又与乳腺癌和卵巢癌密切相关。
高级研究员、纽约大学朗格尼细胞生物学家Agnel Sfeir博士说,如果进一步的实验证明成功,这些发现可能导致针对BRCA1和BRCA2突变癌症的新一类靶向治疗。该杂志描述了研究人员在小鼠和人类细胞上的实验发现自然在线2月2日。
SFeir博士和她的合作者表示他们对酶促聚合酶的发现,或POLQ导致的努力回答基本生物问题:细胞如何防止线性染色体的端粒末端,这是我们的遗传物质从粘在一起?细胞DNA修复机制可以将作为细胞新陈代谢一部分的端粒连接在一起。但研究人员说,这种融合会损害细胞的正常生长和存活。
“在最纯粹的生物学意义上,我们的研究结果展示了我们所知道的这种特殊酶在几种肿瘤中是如何活跃的,通过被称为Alt-Nhej的破坏性DNA修复途径插入DNA的整个段来促进不需要的端粒融合,”SFeir博士说是一位纽约兰松助理教授及其Skirball生物分子医学研究所和纽约劳拉和艾萨克·普查癌症中心的成员。“发现通过阻断POLQ动作,癌细胞生长减少了一半以上。”
在这项研究中,斯菲尔博士和斯克里普斯研究所(Scripps Research Institute)的同事们将分析重点放在端粒DNA上。他们注意到,随着染色体末端的连接,新的遗传物质的整个部分被插入到端粒dna中——这表明有十几种或更多的dna合成聚合酶在起作用。研究人员随后将重点放在了PolQ上,部分原因是已知它在多种肿瘤中都很活跃,包括乳腺癌和卵巢癌,但在肝癌和结肠癌中也很活跃。乳腺癌和卵巢癌是导致美国女性癌症死亡的主要原因之一。
附加实验证实,POLQ需要激活DNA修复的ALT-NHEJ途径。与主要的无差错途径或HDR途径不同 - Alt-NHEJ途径不使用相关的染色体的遗传材料作为模板,以精细校正任何受损的遗传物质。因此,Alt-NHEJ很可能会留下编码错误。
“我们的研究将继续研究alt-NHEJ通路是如何运作的,”Sfeir博士补充道,“以及除了PolQ之外,细胞还使用哪些生物因子来选择容易出错或无错误的DNA修复通路。”
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