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冷泉港发现抑制癌细胞复制关键靶位
【字体: 大 中 小 】 时间:2008年08月27日 来源:PNAS
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乳腺癌细胞系中的一种亚细胞群受ErbB2蛋白调控,ErbB2蛋白也称HER2,ErbB2蛋白可促进乳腺癌亚细胞不受限制地增殖。如果患者体内的乳腺癌细胞是属于这种亚型的话是十分不幸的,有1/4的患者预后不良,死亡率比其他亚型的乳腺癌高。
治疗性药物癌症基因蛋白单克隆抗体(Herceptin)和新药 Lapatinib被联合使用,具有明显的治疗效果,不过仍旧有很多改进的空间:它们可抑制ErbB2,但是抑制的效率没有ErbB2促进肿瘤效率的一半那么高。跟严重的是,患者对这些药物很容易产生耐药性。
冷泉港实验室的科学家们组成研究小组发现一种名为Brk的酶可作为治疗靶位,治疗ErbB2阳性肿瘤患者。据冷泉港实验室报道,Brk在癌症发展过程中会促进肿瘤毒性增强,还可促进肿瘤对药物产生耐药性。
冷泉港实验室教授Senthil Muthuswamy博士说,现阶段癌症的治疗效果总是受到各方的局限,这些结果都证实除了ErbB2蛋白以外,还有其他的蛋白协同ErbB2对癌基因蛋白单克隆抗体和Lapatinib 产生耐药作用。Senthil Muthuswamy博士是研究小组的领导者,文章的通讯作者,相关的结果发表在8月21日《Proceedings of the National Academy of Sciences》早期编辑在线版上。
Muthuswamy博士的研究小组寻找与ErbB2起协同作用的活性分子,他们将焦点集中在Brk上,Brk在其他癌症患者体内被过度表达,2/3的乳腺癌类型都表达Brk。科学家们对乳腺癌患者整个基因组进行分析,仔细研究ErbB2与Brk之间的关联。
Muthuswamy博士说,我们在同一细胞里增强ErbB2和Brk的表达,他们观察Brk对ErbB2的激活作用,强化肿瘤细胞抵抗ErbB2抑制药物的能力。我们的结果可能解释单独使用ErbB2抑制药物失效的原因。这一结果也给乳腺癌治疗带来新的指导思路,抑制Brk增强对ErbB2的抑制作用,这些理念是我们现在急于想研究的方向。
ErbB2与Brk手牵手
ErbB2是受体酪氨酸激酶家族的一种,位于细胞表面的一种分子,可促进细胞增殖,当细胞获得增殖的信号时就会表达ErbB2。而乳腺癌患者的癌细胞ErbB2发生突变,ErbB2基因不断被复制,加速表达ErbB2。
其他的基因也经历这种复制扩增的过程,其中就包括brk,brk可促进细胞产生Brk酶。正常细胞不产生Brk酶,只有在乳腺癌细胞里Brk有高水平的表达。有Brk的细胞同时高度表达ErbB2蛋白,因此冷泉港的科学家猜想,erbB2与brk基因是否为捆绑式突变,或者说是共突变。依此类推,erbB2和brk基因编码的蛋白具有协同促进肿瘤细胞增殖的作用。
研究小组对乳腺癌组织进行检测,他们从200多个患者体内采集组织样本,癌组织里的erbB2基因和brk基因的拷贝数显著增多。再次研究发现,两基因被同时复制,并且同时表达过量的相应蛋白。
Brk是癌细胞增殖的促进子
Muthuswamy研究小组深入研究发现,Brk不仅仅诱导癌细胞增殖,还能诱导可表达ErbB2蛋白的细胞增殖。过度的增殖导致癌细胞失去控制无限制的增殖下去(与正常细胞相比癌细胞具有无限次的传代能力)。
Muthuswamy博士,将ErbB2蛋白和Brk蛋白的协同作用比喻成是汽车的动力系统。如果ErbB2是促进汽车运动的启动器,Brk就是换挡和加速的加速器。
Brk与耐药性的关联
Muthuswamy 说,Brk不仅可加速肿瘤的生长,还能减轻ErbB2抑制药物对肿瘤的药理作用。这些研究结果加强了联合治疗的理论。对表达ErbB2的癌症患者不仅需要以ErbB2为靶位,还需要同时控制Brk的作用。
抑制Brk的药物对患者有积极的治疗作用。冷泉港的科学家推测,这些药物可以给对ErbB2药物产生耐药性的患者使用。
据科学家说,以Brk为靶位是一种安全的策略,因为Brk对正常细胞没有促进增殖的作用,在非增殖性细胞里Brk的表达受到限制。因此说,使用Brk抑制药物产生的毒副作用是很少的。
Muthuswamy博士说,Brk在癌症患者里除了成为治疗靶位外还有其他的用途。我们认为,Brk还能成为乳腺癌症患者临床诊断的生物标记,也有助于预测乳腺癌患者的预后情况。
原文摘要:Brk is coamplified with ErbB2 to promote proliferation in breast cancer
(生物通 张欢)
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