阻断蛋白质可能会切断结肠肿瘤的电源

通过周五发表在《细胞报告》上的研究结果，弗吉尼亚联邦大学梅西癌症中心的一组科学家发现了一种以前未知的蛋白质之间的相互作用，这种相互作用负责为肿瘤细胞提供能量，并可能对未来结肠癌治疗的发展产生重大影响。

“这项研究确实令人兴奋，因为我们也许能够利用这些发现来为梅西大学开发一种全新的癌症药物提供信息，”该研究的作者、癌症生物学研究项目的成员 Can Senkal 博士说。梅西大学医学院生物化学和分子生物学系助理教授。

潜在的答案在于一类被称为神经酰胺的脂肪化合物。神经酰胺调节许多重要的细胞功能，许多抗癌药物会刺激神经酰胺的生成，以帮助抵御疾病。当神经酰胺的产生被切断时，癌细胞可以存活并更有效地生长。

Senkal 和他的团队开始在实验室中广泛筛选细胞，以确定哪些蛋白质经常与产生神经酰胺的蛋白质相互作用，从而确定需要进一步研究的潜在模式。

神经酰胺合酶(负责生成神经酰胺的酶)有六种不同口味的多种包装：神经酰胺合酶 1-6。

通过研究，Senkal 团队观察到第一种风味神经酰胺合酶 1 (CerS1) 与一种称为热休克蛋白 27 (Hsp27) 的特定蛋白质高度相互作用。热休克蛋白就像其他蛋白质的伴侣，以保留其全部功能;然而，过多的神经酰胺合酶可能会导致天平倾斜并阻止神经酰胺合酶发挥其作用。

研究人员还注意到，许多结肠癌细胞中的 Hsp27 活性较高，同时 CerS1 活性显着较低，这促使 Senkal 和他的团队考虑其中一种细胞的缺失是否与另一种细胞的存在有关。

“这是一种阴阳关系，这给了我们遵循它的想法，”森卡尔说。“Hsp27 就像坏人阻碍了好人 CerS1。”

通过研究，他们确定了 Hsp27 与结肠癌细胞中 CerS1 相互作用并抑制其功能的特定生物学机制。通过故意阻断这些细胞中 Hsp27 的活性，研究人员证实，Hsp27 存在的减少会导致 CerS1 的重新激活增强，进而迫使线粒体功能减少。

“癌细胞依靠线粒体来获得繁殖的能量。没有它，癌细胞就无法再维持它们所需的能量并死亡，”森卡尔说。

森卡尔说，通过阻断这些热休克蛋白的功能，他们基本上能够重新激活细胞手，从而拔掉与癌症相连的电源插头。

这一发现促使研究作者提出，Hsp27 可能成为开发结肠癌新疗法的主要靶点。

“我们确实可以追踪这些蛋白质与蛋白质之间的相互作用，并精确地重新激活某些酶，同时不接触其他酶，”森卡尔说。

这些发现是森卡尔和他的团队十年来研究的结果，他指出这个领域还没有其他人真正探索过。

Senkal 知道这不会是一朝一夕的成就，但希望与梅西大学的其他科学家合作，长期努力将这些发现应用于癌症中心的内部新药开发。

尽管这项研究在结肠癌中显示出令人鼓舞的结果，但他们希望将这项研究的范围扩大到其他已观察到 Hsp27 过度表达的实体瘤，包括肺癌、胰腺癌和前列腺癌。

“我们希望在其他肿瘤中也能证明这种联系，这可能更好地代表梅西学区的患者群体，”森卡尔说。

梅西大学最近被国家癌症研究所指定为综合癌症中心，这是最高的认可，反映了该中心的科学领导力、研究的深度和广度、有效的社区外展以及癌症研究培训和教育。

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