追踪癌细胞中的“非法停车者”

追踪癌细胞中的“假停车”
一个表达USP28的肺肿瘤(左)。然而,在右边的肿瘤中,使用基因编辑工具CRISPR/Cas9“切除”了USP28——它们明显变小了。大小条位于图片的左边缘。信贷:马库斯Diefenbacher

鳞状细胞癌是一种非常不寻常的癌症类型。它发生在许多组织中 - 例如在肺部,食道,胰腺,咽喉和咽部和皮肤上。由于这种癌症中的许多突变,治疗是医学的特别具有挑战性的任务。

然而,所有鳞状细胞癌都有一个共同的致命弱点:它们依赖于癌症蛋白∆NP63。这是一种只发生在这类肿瘤中的蛋白质,调节重要的生物学过程。

德国巴伐利亚州Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg领导的一个国际研究团队现在已经找到了一种方法,通过另一种蛋白质的帮助来灭活癌症蛋白质,从而抑制鳞状细胞的生长

交通罚单再次生效

有用的蛋白质是去泛素化酶USP28,它在鳞状细胞癌中特别常见。它控制着肿瘤蛋白∆NP63的数量。

“去泛素化酶属于所谓的泛素-蛋白酶体系统,可以想象为一个牵引公司,”Markus Diefenbacher博士解释说,他是JMU生物化学和分子生物学主席的小组领导,他的研究小组负责这项研究。

“在该公司用一种“停车罚单”来标记“错误停放”的蛋白质,即泛素蛋白。然后它把这些停车的人拖走并处理掉了。但是这种蛋白质可以去除停车罚单,从而防止拖曳。在肿瘤细胞中,经常有交通管理员/控制者的缺失或USP28的积累。因此,肿瘤细胞中的∆NP63的行为方式类似于非法停放的汽车,后者的停车罚单被永久移除,”Diefenbacher解释说。

不可能直接攻击

研究团队现在已经能够证明鳞状细胞癌依赖于蛋白USP28:使用临床前抑制剂,它关闭了肿瘤细胞中的∆NP63的停车罚单移除器。然后肿瘤停止生长。

“许多癌症蛋白质是以这样一种方式构建的,所以不可能用目前可用的方法开发一种直接对抗它们的活性物质,”Würzburg的研究人员解释说。此外,对癌症蛋白ΔNP63的直接治疗是不可能的。

然而,通过关闭USP28,癌症可在人和动物肿瘤细胞中迅速降解,并可对抗肿瘤。与此同时,对健康细胞没有副作用。Diefenbacher说:“我们因此发现了一种攻击鳞状细胞癌的好方法。”

寻找其他抑制剂

所使用的抑制剂还不适合用于人类的治疗。这还需要进一步的研究。这项研究是与鲁道夫·魏尔肖实验生物医学中心(Rudolf Virchow Centre for Experimental Biomedicine)的JMU教授卡罗琳·基斯克(Caroline Kisker)的研究小组合作完成的。Diefenbacher:“在治疗,抑制剂已经被用来关闭整个泛素-蛋白酶体系统。我们的研究显示,我们有可能只关闭这个系统的一个组成部分,从而能够对抗肿瘤更特别。”

接下来,Diefenbacher的团队将寻找进一步的抑制剂,也可以用于治疗USP28。“此外,我们还将寻找其他蛋白质研究泛素-蛋白酶体系统是否可以用于靶向治疗这些蛋白质,”JMU的研究人员说。


进一步探索

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更多信息:Cristian Prieto‐Garcia等人,通过USP 28维持∆Np63蛋白的稳定性是鳞状癌细胞所必需的,EMBO分子医学(2020)。DOI: 10.15252 / emmm.201911101
期刊信息: EMBO分子医学

由...提供维尔茨堡大学
引用:追踪癌细胞中的“非法停车者”(2020年3月10日),2021年4月21日从//www.puressens.com/news/2020-03-tracking-illegal-parkers-cancer-cells.html检索
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