賓夕法尼亞大學(xué)Abramson家族癌癥研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)一種關(guān)鍵的酶--Pim-2,使得癌細(xì)胞能夠逃脫免疫系統(tǒng)的監(jiān)控,幸存下來。這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《基因與發(fā)育》雜志上,標(biāo)志著科學(xué)家在了解癌細(xì)胞在形成腫瘤前,為什么能夠?qū)箼C(jī)體的天然免疫系統(tǒng)、在機(jī)體中存活方面取得了重要突破。這個(gè)發(fā)現(xiàn)還回答了一個(gè)懸了20年之久的關(guān)于Pim-2的功能的謎題。Pim-2在許多腫瘤中以高濃度存在,但迄今也未查明其究竟有什么作用;現(xiàn)在這篇研究將Pim-2與另一得到細(xì)致研究的癌細(xì)胞幸存通路--Akt酶通路等同起來。
“這一發(fā)現(xiàn)具有重要意義,因?yàn)樗状谓沂玖薖im-2是如何工作、它在癌細(xì)胞幸存中起著什么關(guān)鍵作用的。”研究的主要作者、Abramson家族研究所的科學(xué)主任Craig Thompson醫(yī)學(xué)博士稱.“直到現(xiàn)在,主流觀點(diǎn)仍將Akt通路視作癌細(xì)胞存活的首要通路。現(xiàn)在我們知道Pim-2通路也起著同等重要的作用,它與Akt一樣就是一個(gè)癌癥促進(jìn)基因,也就是癌基因。”
“下一步,我們將嘗試操縱Pim-2的活動(dòng),這樣我們就能干擾癌細(xì)胞的存活。”Thompson稱。“我們希望最終根據(jù)這個(gè)新發(fā)現(xiàn)能研制出在癌細(xì)胞轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)移到機(jī)體其它部分、形成致死性腫瘤之前將他們殺死的新靶向療法。”
Pim-2是作為一種絲氨酸/蘇氨酸激酶于1984年首次被發(fā)現(xiàn)的,是正在研究其在癌細(xì)胞幸存和生長中的作用的數(shù)百個(gè)癌基因之一。已發(fā)現(xiàn)它的突變形式在前列腺癌、白血病和多發(fā)骨髓瘤組織中大量存在。有近50種激酶被認(rèn)為與癌癥發(fā)育有關(guān)。通過一個(gè)排除過程,科學(xué)家檢查了每個(gè)癌基因在癌細(xì)胞幸存中的功能,即操縱每個(gè)基因以檢查發(fā)生哪些變化也就是突變允許細(xì)胞存活,哪些突變導(dǎo)致細(xì)胞死亡。
當(dāng)Pim-2存在時(shí),60%的癌細(xì)胞都能逃生于餓死和殺死它們的企圖。當(dāng)Pim-2存在時(shí),無論生長因子是否存在,癌細(xì)胞最長持續(xù)存活時(shí)間可達(dá)到3周。只有當(dāng)Akt通路和Pim-2通路的功能都出現(xiàn)障礙時(shí),癌細(xì)胞才無法存活而死亡。Akt 通路之所以得到較好的研究是因?yàn)樗诎┌Y發(fā)育中扮演著多個(gè)角色,包括在癌細(xì)胞存活中的關(guān)鍵作用。
Pim-2 和 Akt通路都是獨(dú)立運(yùn)作的:Akt 通路的調(diào)節(jié)酶--PI3K、 HSP-90 和 TOR都不能激活Pim-2 通路。雖然Akt與是通過與其它酶相互作用促進(jìn)細(xì)胞存活,但Pim-2卻是獨(dú)立執(zhí)行功能的,無需其它酶的協(xié)助。研究人員是根據(jù)這兩個(gè)通路對抗生素rapamycin的應(yīng)答判斷出二者的不同的。Akt 對rapamycin很敏感,而Pim-2 卻不。Rapamycin是一種用于移植病人的常用藥物,它抑制機(jī)體排斥外來器官或組織的免疫應(yīng)答。Pim-2克服了這種強(qiáng)有力的抑制作用。
雖然兩個(gè)通路看上去存在明顯差異的,但它們并未完全不同,二者有著一些共同的活動(dòng)。二者共享的一個(gè)因子就是磷酸化“去信號”抑制蛋白--4E-BP1。抑制基因阻止癌細(xì)胞生長,因此當(dāng)它們關(guān)閉時(shí),細(xì)胞就能夠生長。
研究人員是通過對小鼠免疫系統(tǒng)的RNA進(jìn)行芯片分析發(fā)現(xiàn)Pim-2 通路的。
賓夕法尼亞大學(xué)的科學(xué)家將研究重點(diǎn)放在為什么癌細(xì)胞能夠幸存、而不會被免疫系統(tǒng)輕易除掉上。腫瘤細(xì)胞要生長,必需具有忽略“死亡信號”的能力,這些信號誘使癌細(xì)胞死亡,而不會促進(jìn)癌癥發(fā)育。小鼠實(shí)驗(yàn)Pim-2已證明是引發(fā)腫瘤的重要基因,而且它存在于大量腫瘤中。Pim-2的過量表達(dá)使得細(xì)胞能夠忽略免疫系統(tǒng),也就是對面議系統(tǒng)的不靈敏。
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