Nature解释癌症为何会发生:一种抑癌基因决定细胞命运

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2017年1月11日 来源:生物通

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  为何乳腺癌会进一步发展,为何某些患者会对治疗产生耐药性?来自巴塞尔大学的一组研究人员近期针对乳腺组织的分子进程提出了新的见解,他们发现抑癌因子LATS在乳腺癌发展和治疗过程中扮演了关键的角色。

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生物通报道:为何乳腺癌会进一步发展,为何某些患者会对治疗产生耐药性?来自巴塞尔大学的一组研究人员近期针对乳腺组织的分子进程提出了新的见解,他们发现抑癌因子LATS在乳腺癌发展和治疗过程中扮演了关键的角色。

这一研究成果公布在1月9日的Nature杂志上。

所有的乳腺癌都不是均质的,高达70%的乳腺癌癌细胞中含有雌激素的受体,目前利用这些受体的治疗方法能得到相对较好地治疗疗效,这是因为这些肿瘤需要雌激素才能生长,所以许多药物都将其作为靶标,干扰雌激素的表达。然而有大约三分之一的患者对这种治疗产生耐药性,或者不产生反应,迄今为止科学家们无法对这种情况做出预测,主要原因在于其基本的分子机制尚不清楚。

最新研究中,巴塞尔大学生物医学系的Mohamed Bentires-Alj教授领导的研究组通过全面的分子分析,发现了一个关键的参与者:LATS,研究人员指出这种酶能与其它蛋白质合作,影响乳腺癌的发展与治疗。

抑癌基因LATS决定细胞命运

研究人员聚焦于抑癌基因,也就是能阻止正常细胞发生癌变的基因。LATS(LATS1和LATS2)就是一类抑癌基因,一旦它被剔除,乳腺组织的生物进程就会发生改变:乳腺上皮组织中所谓的管腔前体细胞(luminal precursor cells,生物通译)的数量会增加,这是人体内大多数乳腺癌类型的起源细胞。 “LATS能平衡乳腺组织中的细胞命运,如果缺失,就会打破平衡,导致肿瘤发生”,Bentires-Alj解释说。

无法降解导致的耐药性

在健康的乳腺组织中,LATS能将雌激素受体α(ERα)与蛋白降解关联在一起。缺失LATS,受体就无法正常被地降解,对癌症治疗造成不良影响。

“研究证明没有LATS的癌细胞不再对Fluvestrant产生应答,这是一种促降解的雌激素受体拮抗剂药物,从而产生抗性”,Bentires-Alj说。

研究人员还发现,去除LATS也会导致YAP和TAZ这两种在癌细胞中数量增加,促进细胞增殖的蛋白的稳定,“通过分析健康乳腺组织中的分子过程,我们进一步了解了癌症的起源细胞如何扩增,以及为何一些肿瘤会对治疗产生耐药性。”

生物通:张迪)

原文摘要:

The Hippo kinases LATS1 and 2 control human breast cell fate via crosstalk with ERα
Cell fate perturbations underlie many human diseases, including breast cancer1, 2. Unfortunately, the mechanisms by which breast cell fate are regulated are largely unknown. The mammary gland epithelium consists of differentiated luminal epithelial and basal myoepithelial cells, as well as undifferentiated stem cells and more restricted progenitors3, 4. Breast cancer originates from this epithelium, but the molecular mechanisms that underlie breast epithelial hierarchy remain ill-defined. Here, we use a high-content confocal image-based short hairpin RNA screen to identify tumour suppressors that regulate breast cell fate in primary human breast epithelial cells. We show that ablation of the large tumour suppressor kinases (LATS) 1 and 2 (refs 5, 6), which are part of the Hippo pathway, promotes the luminal phenotype and increases the number of bipotent and luminal progenitors, the proposed cells-of-origin of most human breast cancers. Mechanistically, we have identified a direct interaction between Hippo and oestrogen receptor-α (ERα) signalling. In the presence of LATS, ERα was targeted for ubiquitination and Ddb1–cullin4-associated-factor 1 (DCAF1)-dependent proteasomal degradation. Absence of LATS stabilized ERα and the Hippo effectors YAP and TAZ (hereafter YAP/TAZ), which together control breast cell fate through intrinsic and paracrine mechanisms. Our findings reveal a non-canonical (that is, YAP/TAZ-independent) effect of LATS in the regulation of human breast cell fate.
 

 

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