离新的抗癌策略更近了一步
约翰·霍普金斯大学的研究人员在一项新研究中报告称，当细胞将部分细胞膜向外挤压成凸起的突起时，一种在许多不同形式的癌症中经常突变的分子途径变得活跃。这一发现发表在11月7日的自然通讯的研究，可能最终导致抗癌疗法的新靶点。
这一途径被称为Ras-ERK，涉及两个重要的蛋白质家族。第一种酶被称为Ras酶，是一组酶，它能从细胞膜激活细胞内的其他蛋白质细胞．这些ras激活的蛋白质包括一个被称为细胞外信号相关激酶(ERK)的蛋白质家族。Ras和ERK最终在细胞增殖癌症的分化、代谢和运动等生理过程经常出错。
事实上，约翰霍普金斯大学医学院病理学系助理教授黄传祥博士解释说，Ras-ERK通路作为抗癌药物的潜在靶点已被广泛研究，因为它经常在各种癌症中发生突变。然而，黄教授说，这些疗法遇到了具有挑战性的疗效和耐药性问题，这很大程度上是因为还不清楚该途径中的不同元素是如何协同工作的。
例如，最近的单细胞研究表明，ERK活化发生在脉冲中。然而，这些脉冲似乎在Ras中没有发生变化活动尽管Ras是激活ERK所必需的，这一点已经得到了很好的证实。
为了更好地理解这一现象，杨明(音)，一位研究人员做博士后研究他使用了几种显微镜技术来观察Ras和ERK活性在细胞中发生的时间和地点。通过用不同颜色的荧光分子标记每种蛋白质，当每种蛋白质蛋白质Yang证实了ERK活动发生在脉冲中，正如其他研究显示的那样。然而，这些ERK脉冲不是在细胞范围内发生的Ras激活的响应下发生的，而是在沿细胞膜的斑块上Ras被离散激活时触发的。Yang说，进一步的观察显示，Ras在细胞膜突出的地方被激活，就好像细胞在探测它的环境。
为了确保ERK脉冲与Ras突起结合是一种普遍现象，研究人员使用相同的技术来观察在该通路中具有广泛活动范围的不同类型的细胞。例如，他们发现在显示出高Ras-ERK活性的卵巢癌细胞中，大量的ERK脉冲伴随着同样数量的ras相关突起;相反，在Ras-ERK活性较低的乳腺癌和宫颈癌细胞中，较少的ERK脉冲伴随着较少的突起数量，这表明这些事件确实是相关的。
为了寻找这种效应背后的机制，研究人员干扰了细胞中的各种蛋白质，包括与Ras相关的蛋白质和与细胞骨架相关的蛋白质，细胞骨架是负责突起的细胞机制。这些干扰中的一些诱发了突起，从而导致了ERK活性的提高，这让我们对Ras-ERK通路中涉及的其他关键蛋白质有了更深入的了解。
此外，黄和他的同事发现，当细胞生长在坚硬的表面时，ERK的激活可以通过生长因子的化学刺激和机械刺激来触发。研究人员认为，细胞可能是利用这些突起来感知细胞外环境，当条件有利于细胞迁移和增殖时，触发Ras-ERK通路激活。
黄指出，这些发现都可能为调节癌细胞中Ras-ERK活性提供新的途径。
“我们对这种动态的分子机制了解得越多通路黄说，“我们就越有可能不直接针对Ras或ERK，而是通过针对其他相关分子作为替代，来调节其活性。”
他和他的同事们目前正致力于对这个复杂网络中涉及的所有不同分子进行更全面的研究。
