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上海酶聯(lián)生物研究所
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上海酶聯(lián)生物研究所
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閱讀：343發(fā)布時(shí)間：2012-7-20
在癌細(xì)胞中，支配細(xì)胞生命周期的正常機(jī)制失去作用，導(dǎo)致細(xì)胞繼續(xù)無(wú)限分裂，生成快速生長(zhǎng)的腫瘤。現(xiàn)在來(lái)自洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種參與這一失控過(guò)程的蛋白質(zhì)復(fù)合體，并希望能夠利用它來(lái)阻止腫瘤形成。相關(guān)論文發(fā)布在7月4日的《自然》（Nature）雜志上。
我們所有的細(xì)胞生來(lái)就配備有一個(gè)自毀機(jī)制;在一定次數(shù)的分裂后它們會(huì)被編程死亡。癌癥研究人員對(duì)這一內(nèi)部時(shí)鐘具有極大的興趣，因?yàn)榇蟛糠职┘?xì)胞都顯示出這一天生計(jì)時(shí)機(jī)制的缺陷。
癌細(xì)胞持續(xù)無(wú)限分裂，早已超越正常細(xì)胞自毀的時(shí)限。來(lái)自洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院Joachim Lingner教授實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)研究小組現(xiàn)在知道了這一缺陷在腫瘤中受到調(diào)控的機(jī)制。
論文的*作者、博士后研究人員Liuh-Yow Chen說(shuō)他們希望這一新發(fā)現(xiàn)將為開(kāi)發(fā)出對(duì)抗這一致命性疾病的藥物治療提供新的靶點(diǎn)。
細(xì)胞的永生性是導(dǎo)致癌癥形成的重要原因，它回復(fù)了發(fā)育胚胎細(xì)胞的一個(gè)關(guān)鍵性的功能。在每條染色體的兩端各有一段特異的DNA序列稱(chēng)之為端粒，它的長(zhǎng)度受到端粒酶支配。這一序列代表了細(xì)胞的壽命。
細(xì)胞每分裂一次，端粒就縮短一點(diǎn)，當(dāng)zui終端粒耗盡時(shí)，細(xì)胞就會(huì)死亡。這一限制允許大多數(shù)細(xì)胞分裂約60次，足夠讓細(xì)胞在生物體內(nèi)發(fā)揮它特定的功能，不會(huì)屈服于不可避免的細(xì)胞突變。
實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、文章共同作者Joachim Lingner 說(shuō)：“這種突變自身還不足以致癌。但是在90%的已知癌癥中細(xì)胞永生性是腫瘤形成的一個(gè)關(guān)鍵性因素。”*的研究人員都希望能夠通過(guò)藥物治療靶向這一機(jī)制來(lái)終止癌細(xì)胞的失控性生長(zhǎng)
但有趣的是，即便是在癌細(xì)胞中端粒也不會(huì)無(wú)限增長(zhǎng)。隨著每次細(xì)胞分裂，它會(huì)喪失約60個(gè)核苷酸，像大多數(shù)細(xì)胞一樣，然而隨后激活的端粒酶會(huì)讓它得到同樣多的補(bǔ)償。內(nèi)部時(shí)鐘重設(shè)置到零，細(xì)胞就變得永生。然而存在一個(gè)有趣的問(wèn)題是：什么阻止了端粒的無(wú)限增長(zhǎng)?
用三種蛋白終止時(shí)鐘
洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的研究小組對(duì)這一問(wèn)題給出了回答：他們發(fā)現(xiàn)有三種蛋白結(jié)合在一起，然而附著到了端粒上。有點(diǎn)像鍋上的蓋子，這一蛋白質(zhì)復(fù)合體阻止了端粒酶對(duì)端粒起作用。但是在癌細(xì)胞中，它們的計(jì)時(shí)被關(guān)閉，它們參與得太晚了。
“如果我們能使這些蛋白質(zhì)更早發(fā)揮作用，或是如果我們能夠重建相似的機(jī)制，癌細(xì)胞將不再具有永生性，”Ligner解釋說(shuō)。癌細(xì)胞會(huì)死于正常死亡。進(jìn)入臨床應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走，然而他會(huì)堅(jiān)持下去。“我們的研究發(fā)現(xiàn)或可使我們發(fā)現(xiàn)潛在的靶點(diǎn)，例如這三個(gè)蛋白也可以附著的第二種蛋白。但現(xiàn)在我們的工作還仍處于基礎(chǔ)研究階段。”
細(xì)胞永生，癌癥的共同特點(diǎn)
通常，一旦胚胎階段完成，除了體干細(xì)胞，我們的細(xì)胞就會(huì)終止生產(chǎn)端粒酶。但偶然地，一個(gè)細(xì)胞突變并重新激活生成該酶，以致細(xì)胞分裂時(shí)，端粒不但沒(méi)有變短還會(huì)變長(zhǎng)。這就給予了癌細(xì)胞永生性。
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