中国医学科学院王琳芳院士Nature子刊发表癌症新文章

【字体: 时间:2015年08月26日 来源:生物通

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  来自中国医学科学院、武汉大学的研究人员证实,RHBDD1通过激活EGFR信号通路促进了大肠癌生长。这一研究发现发布在8月24日的《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。

  

生物通报道  来自中国医学科学院、武汉大学的研究人员证实,RHBDD1通过激活EGFR信号通路促进了大肠癌生长。这一研究发现发布在8月24日的《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。

中国医学科学院的王琳芳(Linfang Wang)院士、宋伟(Wei Song)博士及武汉大学的张晓东(Xiaodong Zhang)教授是这篇论文的共同通讯作者。王琳芳院士在生化科研与教学领域中耕耘四十余年,长期致力于蛋白质结构与抗原性关系的研究。张晓东教授的主要研究领域是以体细胞、斑马鱼、小鼠和大鼠基因敲除/敲入技术为主要研究方法,从分子水平探讨肿瘤的发病机理, 研究相关基因作用途径和寻找理想的分子靶标。

大肠癌是全球第三大男性及第二大女性常见癌症,是第四位的癌症相关死亡原因。近年来这一领域取得了许多令人鼓舞的研究成果,但对于结肠中肿瘤形成及局部肿瘤生长的分子机制仍知之甚少(延伸阅读:中山大学Cancer cell发布癌症新文章 )。

转化生长因子α (TGFα)属于表皮生长因子(EGF)家族成员,它是表达于细胞表面的一种I型跨膜蛋白,可被跨膜蛋白酶裂解及激活。以往的研究表明,在哺乳动物中TGFα由TNF-α转化酶(TACE)介导激活。活化的TGFα与它的受体EGFR结合激活EGFR信号通路。研究证实,TGFα是恶性进展过程中癌症异常生长的重要决定子。过表达TGFα的转基因小鼠显示某些组织增生及恶变。尽管它在肿瘤进展中起着重要作用,当前尚未完全了解TGFα赋予肿瘤细胞生长优势以及TGFα在肿瘤细胞中激活的机制。

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Rhomboid家族蛋白是一类从细菌到人类进化上保守的膜内丝氨酸蛋白酶。Rhomboid-1是该家族目前研究最清楚的一个成员,在果蝇中Rhomboid-1可以裂解TGFα样配体Spitz来调控EGFR信号。在秀丽隐杆线虫中,rhomboid同系物ROM-1也与EGF样配体Lin-3蛋白水解释放有关。然而,在哺乳动物中大多数现有数据均显示,EGF家族配体裂解和释放主要是由ADAM家族非金属蛋白酶完成。Rhomboid在果蝇和哺乳动物中是否发挥了相似的重要作用是一个有待解决的重要问题。与早期的研究报告相反,近期有研究报道rhomboid-like 2 (RHBDL2)可以裂解EGF,促进了其分泌,并触发了EGFR激活。这是首个证据表明,哺乳动物rhomboid蛋白酶直接参与了EGFR信号。此外,EGFR过度活化与许多的癌症有关联,有研究报道RHBDF1和RHBDD2等rhomboid蛋白也在人类癌症中高度表达。这些研究表明了在哺乳动物中rhomboids、EGFR信号和癌症之间有可能存在关联。

在这篇新文章中研究人员调查了RHBDF1在大肠癌中的致癌作用,证实RHBDF1在大肠癌患者中高水平表达且与生存密切相关。他们观察到,RHBDD1失活可减少肿瘤细胞生长。进一步的研究表明,RHBDD1与proTGFα互作,诱导了ADAM非依赖性裂解及分泌proTGFα。分泌的TGFα则进一步触动激活了EGFR/Raf/MEK/ERK信号通路。最后,他们在一种大肠炎相关大肠癌小鼠模型中进一步证实了RHBDD1表达与EGFR/Raf/MEK/ERK信号通路呈正相关。

这些研究结果提供了证据证实,RHBDD1在大肠癌中发挥了促生长作用,这或可帮助开发出一些新的肿瘤生物标志物或是抗肿瘤疗法。

(生物通:何嫱)

生物通推荐原文摘要:

Rhomboid domain containing 1 promotes colorectal cancer growth through activation of the EGFR signalling pathway

Rhomboid proteins perform a wide range of important functions in a variety of organisms. Recent studies have revealed that rhomboid proteins are involved in human cancer progression; however, the underlying molecular mechanism remains largely unclear. Here we show that RHBDD1, a rhomboid intramembrane serine protease, is highly expressed and closely associated with survival in patients with colorectal cancer……

作者简介:

王琳芳

教授,研究员,博士生导师。1997年当选为中国工程院院士。

1959年于原北京协和医学院生化系研究生毕业。现任中国医学科学院基础医学研究所医学分子生物学国家重点实验室主任, 生物化学重点学科点学术带头人,全国生物化学与分子生物学会医学专业委员会主任,北京生物化学与分子生物学会理事长,国际南南生殖健康协作医德委员会副主任,病毒基因工程国家重点实验室学术委员会主任,中国生物化学杂志副主编等职。在生化科研与教学领域中耕耘四十余年,长期致力于蛋白质结构与抗原性关系的研究。60年代协助梁植权教授领导研制出两种战备需要的动物血清代血浆。70年代从事针刺麻醉的分子基础探索。70年代末期以来领导课题组开展生殖分子生物学研究,对精子膜蛋白的分离纯化、结构功能及基因克隆与表达进行了系统性研究。先后首次发现并分离了7种有别于国际报道的、具有强免疫原性的精子膜蛋白及其cDNA,且均已被编入美国基因数据库。在国内率先成功地开展了精子膜蛋白在转录与转译水平的基因表达研究,该研究不仅对生殖分子生物学的发展具有重要理论意义,而且为研制新型抗生育疫苗、走我国独创的道路奠定了牢固的基础。该项成果获1993年卫生部科技进步奖一等奖、1995年国家自然科学奖二等奖、1996年光华科技基金一等奖。

张晓东

主要教育和工作经历:
1991-1995  武汉大学生命科学学院学士
1995-1998  武汉大学生命科学学院硕士
1998-2000  中国医学科学院基础医学研究所博士
2004-2005  Georgetown University 博士后
2000-2004  中国医学科学院基础医学研究所助理研究员,副研究员
2005-2008  Case Western Reserve University 研究助理
2008-至今  武汉大学生命科学学院教授

目前主要研究领域和兴趣:
本实验室以体细胞、斑马鱼、小鼠和大鼠基因敲除/敲入技术为主要研究方法,从分子水平探讨肿瘤的发病机理, 研究相关基因作用途径和寻找理想的分子靶标,为肿瘤的早期诊断、治疗和预后提供理论依据。

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