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Cell子刊揭示:遏制恶性脑瘤的关键酶

2018/05/15 来源:生物探索
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导读
5月8日,发表在Cell子刊《Cell Reports》上的一篇最新研究揭示,抑制一种关键酶CDK5,有望有效遏制恶性脑瘤的发展和复发。


Glioblastoma cells (orange) spread throughout a fly brain (normal cells in blue), used to model human cancer. Credit: Northwestern University

胶质母细胞瘤(GBM)是一种恶性脑瘤,中位生存期不超过18个月,其常规的治疗手段效果有限,且复发风险高。现在,由美国西北大学的科学家们完成的这一最新研究有望改变GBM的高复发风险。

胶质母细胞瘤之所以复发率高,部分原因与胶质瘤干细胞有关。文章一作、病理学研究助理教授Subhas Mukherjee一直围绕胶质瘤干细胞进行相关研究。在最新的发现中,他和团队以果蝇为模型,进行与脑瘤相关的基因筛选。


DOI: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2018.04.016

CDK5

CDK5(细胞周期素依赖蛋白激酶5)负责调控蛋白质功能。先前已有研究表明,CDK5与神经性衰退疾病(包括阿尔兹海默症)有关,但是它与胶质母细胞瘤的关联未曾被深入解析。

在这项新研究中,Subhas Mukherjee团队发现,当沉默编码CDK5的基因后,果蝇的肿瘤缩小了,且肿瘤干细胞数量也降低。与此同时,他们发现很多胶质母细胞瘤患者体内CDK5酶的表达量水平相对较高。

Mukherjee表示:“CDK5会促进细胞维持高水平的干细胞特性,确保它们增殖、扩散。


图片来源:Cell Reports

抑制剂

随着对CDK5在脑瘤中作用的解析,研究者们将一种在研的CDK5抑制剂加入人类胶质母细胞瘤细胞中。结果显示,CDK5抑制剂会阻止肿瘤的生长,抑制肿瘤干细胞的自我更新能力。

此外,他们发现,胶质母细胞瘤的3个亚型中只有两种CDK5的表达量相对较高。这意味着,第三种胶质母细胞瘤亚型可能无法受益于这一治疗方案。

目前,他们正与西北大学的分子创新和药物研究中心合作,致力于研发靶向CDK5的抑制剂。“我们希望,能够几个月内完成一些模型的构建并进行相关测试。” Mukherjee介绍道。

初步数据显示,CDX5是肿瘤复发的关键,所以CDK5抑制剂可能在两种途径上发挥作用——阻止肿瘤生长并阻止它们复发(消灭残余的癌细胞和胶质瘤干细胞)。Mukherjee预测,未来这一抑制剂有望与化疗药物联合作为一线治疗方案。

参考资料:

Enzyme blocker stops growth of deadly brain tumor

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