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在乳腺癌治疗中,因侵袭性乳腺癌治疗靶点少,NF-κB 信号通路机制不明。研究人员开展 Tob 对乳腺癌中 NF-κB 信号通路调控的研究,发现 Tob 负向调节 NF-κB 信号,这为乳腺癌治疗提供潜在新靶点和方向。
在癌症的复杂世界里,乳腺癌就像一座难以攻克的堡垒,尤其是侵袭性乳腺癌,治疗分子靶点少,让医生们常常感到棘手。而核因子 -κB(NF-κB)作为细胞内的 “信号指挥官”,它的异常激活与多种疾病紧密相连,在乳腺癌的发生、发展过程中更是扮演着关键角色。NF-κB 的过度活跃,不仅助力癌细胞疯狂增殖、顽强存活,还让它们对内分泌治疗产生抵抗,这无疑给乳腺癌的治疗雪上加霜。因此,深入探索 NF-κB 信号通路在乳腺癌中的分子机制,就成为了开启新型有效疗法大门的关键钥匙,这也正是此次研究的重要使命。
来自冲绳科学技术大学院大学(Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University)等机构的研究人员勇挑重担,投身到这项意义重大的研究中。他们将目光聚焦在 Tob 蛋白身上,这个属于 Tob/BTG 家族的 “抗癌小卫士”,之前就被发现与肿瘤抑制有着千丝万缕的联系。研究人员通过一系列实验,得出了令人振奋的结论:Tob 在乳腺癌中是 NF-κB 信号的负调节因子,它的表达水平与 NF-κB 活性以及乳腺癌的恶性程度呈负相关。这一发现就像在黑暗中点亮了一盏明灯,为乳腺癌的治疗提供了全新的潜在靶点和方向,有望为无数乳腺癌患者带来新的希望。该研究成果发表在《Cancer Gene Therapy》杂志上。
研究人员在此次研究中,运用了多种关键技术方法。他们借助免疫沉淀技术,深入探究蛋白之间的相互作用;利用实时定量 PCR(qRT-PCR),精准检测基因的表达水平;借助基因集富集分析(GSEA),全面挖掘基因集与疾病的关联;还通过细胞系研究,模拟乳腺癌细胞的行为。同时,研究中使用了来自癌症基因组图谱(TCGA)数据库的临床样本以及多种乳腺癌细胞系,为研究提供了丰富的数据支持。
下面来看具体的研究结果。
- Tob 表达与 NF-κB 活性呈负相关:研究人员重新审视了 35 种乳腺癌细胞系的微阵列数据,并对不同亚型乳腺癌细胞系的 Tob 蛋白和 mRNA 表达水平进行测量。结果发现,NF-κB 活性高的癌细胞中,Tob 表达较低,二者呈明显的负相关关系。在对 534 名乳腺癌患者的 TCGA 数据库分析中,也得到了类似结论,恶性程度高的基底样和 claudin-low 亚型乳腺癌中,Tob 表达显著降低。
- Tob 敲低增强 TNF-α 诱导的 IKK 激活和 NF-κB 驱动的转录:在 MCF-7 细胞中进行 Tob 敲低实验,结果显示,在 TNF-α 处理条件下,Tob 敲低细胞的 IKK-α/β(pIKK-α/β)磷酸化增强,IκB-α(pIκB-α)在 TNF-α 刺激后 2 - 5 分钟就开始快速磷酸化,同时 p38、c-Jun N 末端激酶(JNK)和 Erk 的磷酸化也增加,表明其活性增强。此外,NF-κB 调节基因的 mRNA 水平也显著提高。而 Tob 过表达则会延迟 IκB-α 和 IKKα/β 的磷酸化。
- Tob 与 RIPK1 相互作用抑制多聚泛素化:研究发现 Tob 能与 RIPK1 和 NEMO 相互作用。在 Tob 敲除的小鼠胚胎成纤维细胞(MEFs)中,RIPK1 多聚泛素化更为显著。通过实验表明,Tob 与 RIPK1 的 Lys - 377 多聚泛素链相互作用,K377R 突变会大幅减少 Tob 与 RIPK1 的结合,这说明 Tob 通过与 RIPK1 多聚泛素支架结合,抑制了 NF-κB 信号转导。
在研究结论和讨论部分,研究人员指出,NF-κB 在细胞中至关重要,直接抑制它可能会带来副作用,而调节其上下游通路是更具潜力的癌症治疗策略。Tob 的缺失会促进肿瘤发展,一方面是因为它原本对细胞周期蛋白 D1(cyclin D1)的负调节作用丧失,另一方面,NF-κB 激活引发的慢性炎症也会助力肿瘤生长。同时,RIPK1 多聚泛素化的调节有望成为癌症治疗的新靶点,Tob 可能通过增强 CYLD 去泛素化酶活性来抑制 RIPK1 多聚泛素化。虽然此次研究取得了重要进展,但仍存在一些局限性。未来可以使用乳腺上皮细胞进行实验,利用小鼠肿瘤模型进一步探究 Tob 与 TNFR 复合物 I 的相互作用与乳腺癌恶性程度的关系,明确 Tob 与 RIPK1 相互作用的关键区域,以及研究 Tob 自身的多聚泛素化机制等。这些后续研究将进一步完善对 Tob 与乳腺癌关系的理解,为乳腺癌的治疗提供更坚实的理论基础和更有效的治疗方案,推动乳腺癌治疗领域向前迈进一大步。