Nature子刊:淋巴瘤和结肠癌的小鼠模型肿瘤死亡新途径——毙掉ATF4
2019/07/09
研究人员发现了使癌症自我毁灭的新方法。

致癌基因C-myc矛盾地激活细胞增殖和死亡。当细胞变成癌细胞时,C-myc诱导的死亡被绕过,促进肿瘤形成。多年来,研究人员一直试图靶向myc基因,但事实证明,要成功击中这个目标并不容易。

宾夕法尼亚大学联合加州大学旧金山分校的研究人员发现了一种攻击myc的新方法——针对一种他们认为是致癌基因致命弱点的蛋白质ATF4。相关研究发表在近期的《Nature Cell Biology》杂志上。


https://doi.org/10.1038/s41556-019-0347-9

MYC信号通路复杂

myc是一种控制正常细胞生长的基因,当其发生突变时,会导致基因功能异常,进而引发连锁反应——无法控制细胞生长,从而引发癌症。目前还没有靶向这一基因的具体方法。之前的研究重点一直是阻断其信号通路中的其它调控因子,作为一种阻止肿瘤生长的“曲线救国”策略。

例如,放射肿瘤学Richard Chamberlain教授和Constantinos Koumenis博士领导的研究小组此前在某些肿瘤中发现一种名为PERK的激酶可以激活ATF4。然而,他们之后发现,阻止PERK并不总是能阻止肿瘤的生长,因为myc实际上同时控制了另一条通路 。ATF4处于两条信号通路的交汇点。这样一来,myc可以轻易地启动一个独立的过程来逃脱并恢复它的促癌进程。


图片来源:Penn Medicine

ATF4


Constantinos Koumenis(左) Davide Ruggero(右)

然而,在最新的研究中,研究人员通过淋巴瘤和结直肠癌小鼠模型发现,ATF4激活了myc生长所需的基因,并控制着其蛋白伴侣4E-BP1的表达。4E-BP可缓解myc诱导的蛋白毒性应激,对平衡蛋白质合成至关重要。研究人员在小鼠中敲除ATF4来阻断其表达时,他们发现肿瘤细胞会因为产生过多的MYC蛋白所导致的内部应激而死亡。

在进一步使用人类肿瘤样本的实验室研究中,研究人员发现,当myc驱动癌症时,ATF4及其蛋白伴侣4E-BP也过度表达,这进一步证明了这些发现可能为人类提供一种可行的方法。

该研究共同作者、加州大学旧金山分校海伦迪勒家族综合癌症中心泌尿学教授Koumenis说:“以上研究让我们意识到我们需要更进一步深入下游通路阻止肿瘤生长,使癌细胞无法轻易逃脱,这也正是我们的最终目标。”

前路漫漫

该研究团队表示接下来将集中研究ATF4的工作机制,以及阻断ATF4是否会在人体中产生其他脱靶效应。

因此尽管抗癌之路充满重重困难,但是无论是曲线救国还是正面硬刚,这些新研究都将造福人类,消灭癌症。

参考资料:

[1] Penn team finds new path to tumor death in mouse models of lymphoma and colon cancer

[2] Researchers identify new way to make cancer self-destruct

[3] ATF4 couples MYC-dependent translational activity to bioenergetic demands during tumour progression

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