大多数常见癌症诱因之间的意外联系可能会产生更有效的药物
根据威斯康星大学麦迪逊分校的一项新研究,导致细胞癌变的两种最常见的基因变化,以前被认为是独立的,由不同的细胞信号调节,现在是协同工作的。
迄今为止,研究人员一直专注于寻找阻断其中一种的药物来治疗癌症.了解它们的合作效应可能会导致更有效的治疗。
细胞聚集了一种叫做p53的蛋白质,它在细胞内起作用核为了应对压力,但是产生p53的基因突变是癌症中最常见的基因异常。突变激活细胞通路被称为PI3K/Akt,位于细胞表面,也经常与癌症中失控的细胞生长有关。
细胞信号通路允许细胞完成重要的通信任务,维持健康的细胞功能。这个过程有点像发送邮件,需要一系列特定的步骤,并在信封上贴上适当的邮票和标记,才能将信件发送到正确的地址。
威斯康星大学麦迪逊分校癌症研究人员Richard A. Anderson和Vincent crns领导的团队发现了p53和PI3K/Akt通路之间的直接联系。研究结果发表在今天的杂志上自然细胞生物学研究人员发现,这些通路中的链接为新的癌症治疗方法提供了有希望的靶点。
“我们已经知道一段时间了,在细胞膜中发现的激活PI3K/Akt通路的脂质信使分子也存在于细胞核中,”华盛顿大学医学和公共卫生学院的安德森教授说。“但它们在与细胞膜分离的细胞核中的作用是一个谜。”
这项新研究的第一作者、副科学家陈莫(Mo Chen)使用了化疗药物在癌细胞复制或自我复制(癌细胞经常这样做)的过程中给癌细胞施加压力并破坏它们的DNA。她发现,PI3K/Akt通路中被称为酶的蛋白质与细胞核中突变的p53蛋白结合,并将脂质信使附着在p53上,这表明两者直接相连。
癌细胞没有进入细胞凋亡(清除受损细胞的主动自杀过程),而是修复了化疗损伤的DNA,继续生长和分裂,促进了癌症的生长。
“我们发现PI3K/Akt通路固定在细胞核中的p53上,这完全出乎我们的意料,”华盛顿大学医学与公共卫生学院的医学科学家兼教授crns说。
PI3K/Akt通路被认为局限于膜。
克雷恩斯说:“这些结果对癌症治疗也有重要意义。”目前针对PI3K的治疗方法可能不起作用,因为它们作用的酶与研究团队发现的途径中的酶不同。
新途径中的酶被称为IPMK,使其失去活性可以防止p53蛋白与Atk途径结合并激活,就像纠正信封上的地址,这样它就不会到达错误的地方。这阻止了通路的受益癌症细胞这使得IPMK成为一个很有前景的新药靶点。
研究人员还发现了另一种叫做PIPKIa的酶,它是细胞核中p53和Akt激活的关键调节因子。
该研究小组此前已经证明,PIPKIa能够稳定p53蛋白,使其活跃。当PIPKIa被关闭时,细胞内p53的水平急剧下降。在这项新研究中,研究小组表明,通过遗传方法或药物阻断PIPKIa,通过阻止p53激活细胞核中的Akt,从而引发癌细胞死亡。
“这意味着PIPKIa的药物抑制剂将降低突变的p53水平,并阻止Akt在细胞核中的激活,这可能是一种非常强大的抗癌组合击细胞克兰斯说。他们的团队正在积极寻找更好的PIPKIa药物抑制剂,用于治疗p53突变或异常活跃的PI3K/Akt通路的癌症。
除了寻找阻断新发现的癌症途径的药物外,科学家们还在研究是否有其他蛋白质存在于肿瘤中细胞核都是PI3K/Akt通路的靶点。
安德森说:“我们知道其他的核蛋白也会被像p53这样的脂质信使修饰,但我们不知道这个领域有多广。”
然而,证据表明,这可能是许多种癌症的共同特征,“我们称之为第三信使途径的机制,”他补充道。
进一步探索