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Nat Med.:研究称阻断脚手架蛋白能抑制多种癌细胞生长
发布时间:[2013/4/24]     访问人数:[1393]

2013年4月23日讯 --斯坦福大学研究人员发明了一种全新方法来阻断癌细胞内过度活跃的信号通路--即破坏脚手架蛋白功能。

研究人员发现阻断脚手架蛋白功能或者直接将其彻底移除能够阻断药物诱导的皮肤癌,并且能够增加胰腺癌小鼠的寿命。该方法也能够明显减缓培养的人黑色素瘤细胞生长速率。

斯坦福大学皮肤病学系主任Paul Khavari博士称,这将是临床治疗癌症的一个新手段,就像是癌症发生蛋白聚集在圆桌周围商讨癌症事宜,而新方法会直接掀掉圆桌使得癌症进程无法发生。这种新方法能够对某些已经产生药物抗性的癌细胞同样起效。该报道发表在4月21日的Nature Medicine上。

不像传统化疗或大多数放疗一样,癌细胞靶向治疗只杀灭癌细胞,而不侵害正常细胞。该方法通常通过抗体识别只有在癌细胞表明才表达的特殊分子,来抑制癌细胞中异常活跃的信号,或者阻断癌细胞刺激产生的新血管生长。

如果成功的话,靶向疗法会减少整体对病人的毒性同时更有效。现今靶向疗法的例子是诸如Herceptin, Gleevec, Retuxan 和 Avastin等药物。

然而不幸的是该疗法只针对某些特异分子,癌细胞通过快速突变往往会对药物产生抗性。结果是很多病人在见到成功的曙光后在数月或数年后又陷入新的深渊。

科学家并没有放弃希望,许多人相信结合两种或多种治疗手段能够克服癌细胞变异的问题。

MAPK通路是细胞很重要的一个分子通路,超过30%的癌症病人中发现MAPK通路过度活跃。尽管研究人员成功设计针对该通路的一些抗癌药物诸如最近FDA通过的治疗黑色素瘤药物vemurafenib,然而很难排除正常细胞不受影响。于是针对骨架蛋白的治疗问世了。

Khavari博士称,我们希望寻找一种对癌细胞很重要但是对大多数正常细胞功能不那么重要的物质。我们不希望操作对健康很重要的分子。所以我们开始寻找MAPK通路上的骨架蛋白,我们发现了一个骨架蛋白称之为IQGAP1,敲除该蛋白不会提高实验鼠的死亡率无副作用。

由于IQGAP1结合很多MAPK通路上的分子,之前推测该蛋白在癌细胞发育上有重要作用。于是研究人员决定进一步研究IQGAP1蛋白在癌症中的作用。他们发现基因敲除IQGAP1小鼠对药物诱导的皮肤癌有抗性。

科学家进一步探索IQGAP1蛋白在人类中的作用,他们检测了IQGAP1蛋白在人皮肤癌细胞中的表达水平,发现该蛋白在一半病人中强烈表达。在小鼠胰腺癌模型中,IQGAP1表达水平也明显升高。

进一步实验揭示了IQGAP1相关的MAPK通路或对产生癌细胞有作用。研究人员设计小分子阻断IQGAP1功能,发现阻断IQGAP1明显降低培养的人癌细胞生长,在小鼠模型中也证明了这一点。

不仅该小分子能够抑制培养的人乳腺癌细胞,结肠癌细胞,和黑色素瘤细胞,同时在小鼠模型中该小分子同样具有效果。能够明显提高胰腺癌小鼠生存率。

最后研究人员检测了小分子对vemurafenib抗性的黑色素瘤细胞的作用。他们发现该分子能够显著的减缓癌细胞生长。

Khavari博士称,该方法或许对很多种癌细胞有效,我们希望将来能够确定癌症相关的其他的骨架蛋白。一旦我们了解了骨架蛋白作用机制,我们就能够开发出全新的治疗手段。