PNAS揪出癌症增殖的“头号嫌疑犯”

　　

生物通报道 由来自莱斯大学、北德克萨斯大学等机构的研究人员组成的一个国际团体，在一项研究中确定了两个蛋白是导致乳腺癌增殖的头号嫌疑犯。这项发表在《美国科学院院刊》（PNAS）上的研究，有可能为减慢或阻止肿瘤形成提供了一条治疗新途径。

研究发现，减少一对NEETs蛋白：NAF-1和mitoNEET的表达，可显著抑制癌细胞增殖，减小乳腺癌肿瘤大小。

新研究起源于近期莱斯大学理论生物物理学中心（CTBP）的另一项关于mitoNEET形状和功能的研究。而另一个蛋白NAF-1则与mitoNEET密切相关。

莱斯大学生物物理学家、CTBP联合主任José Onuchic说，研究小组在认识到NEETs与服用一种mitoNEET靶向性糖尿病药物的妇女乳腺癌发病率降低之间的关联后，启动了这项新研究。

Onuchic说：“"NEET蛋白在细胞的整体应激反应中起重要的作用。任何时候你向某一系统加压，这些蛋白都会到那里帮忙，但在一些情况下压力会战胜细胞，NEETs变为高水平表达。我们感兴趣的是它们与癌症之间的潜在联系。”

NEET蛋白将铁分子或铁硫簇（iron sulfur cluster）输送到细胞内。这些蛋白质自然附着在线粒体的外表面。线粒体是供应细胞化学能的“动力工厂”，它还在包括细胞死亡在内的细胞生命周期中发挥作用。

耶路撒冷希伯来大学Alexander Siberman生命科学研究所Rachel Nechushtai说：“维持线粒体健康是细胞健康的一个重要因素。”她与北德克萨斯大学生物科学教授Ron Mittler专攻铁和活性氧代谢，在之前的一项合作研究中她们确定了在与癌细胞代谢相似的条件下NEET蛋白对维持线粒体功能起重要的作用。

“我们发现NEET蛋白的移动控制了铁硫簇，表明NEET的蛋白可能是你最好的朋友或是最坏的敌人，”加州大学圣地亚哥分校化学和生物化学教授Patricia Jennings说。

“基于我们以前的研究结果和近期CTBP的研究发现，我们决定调查NEET蛋白和铁代谢有可能在赋予乳癌细胞和肿瘤耐药性方面所起的作用，”Nechushtai说。

Mittler和Nechushtai实验室实验发现，在乳腺癌细胞中有过多的mitoNEET和NAF-1。并且，研究小组发现了NEET蛋白水平和疾病整体进程之间的直接联系。

这些结果表明过多的NEETs是癌细胞失控性生长的一个因素，这使得NEETs成为了抗癌药物的主要靶点。

Mittler 说：“开发出靶向癌细胞特异性的重要细胞信号通路的药物，或许是抗癌治疗最重要的目标。线粒体信号通路很大程度被忽视了，而我们的研究结果表明，这是一些重要的信号通路，靶向NEET蛋白可能会产生重大的影响。”

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

NAF-1 and mitoNEET are central to human breast cancer proliferation by maintaining mitochondrial homeostasis and promoting tumor growth

ochondria are emerging as important players in the transformation process of cells, maintaining the biosynthetic and energetic capacities of cancer cells and serving as one of the primary sites of apoptosis and autophagy regulation. Although several avenues of cancer therapy have focused on mitochondria, progress in developing mitochondria-targeting anticancer drugs nonetheless has been slow, owing to the limited number of known mitochondrial target proteins that link metabolism with autophagy or cell death. Recent studies have demonstrated that two members of the newly discovered family of NEET proteins, NAF-1 (CISD2) and mitoNEET (mNT; CISD1), could play such a role in cancer cells. NAF-1 was shown to be a key player in regulating autophagy, and mNT was proposed to mediate iron and reactive oxygen homeostasis in mitochondria. Here we show that the protein levels of NAF-1 and mNT are elevated in human epithelial breast cancer cells, and that suppressing the level of these proteins using shRNA results in significantly reduced cell proliferation and tumor growth, decreased mitochondrial performance, uncontrolled accumulation of iron and reactive oxygen in mitochondria, and activation of autophagy. Our findings highlight NEET proteins as promising mitochondrial targets for cancer therapy.