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上海酶聯(lián)生物研究所


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Nature:三種蛋白復(fù)合物揭秘癌細(xì)胞的永生性

閱讀:357發(fā)布時間:2012-7-20

在癌細(xì)胞中,支配細(xì)胞生命周期的正常機(jī)制失去作用,導(dǎo)致細(xì)胞繼續(xù)無限分裂,生成快速生長的腫瘤?,F(xiàn)在來自洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種參與這一失控過程的蛋白質(zhì)復(fù)合體,并希望能夠利用它來阻止腫瘤形成。相關(guān)論文發(fā)布在7月4日的《自然》(Nature)雜志上。

我們所有的細(xì)胞生來就配備有一個自毀機(jī)制;在一定次數(shù)的分裂后它們會被編程死亡。癌癥研究人員對這一內(nèi)部時鐘具有極大的興趣,因為大部分癌細(xì)胞都顯示出這一天生計時機(jī)制的缺陷。

癌細(xì)胞持續(xù)無限分裂,早已超越正常細(xì)胞自毀的時限。來自洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院Joachim Lingner教授實驗室的一個研究小組現(xiàn)在知道了這一缺陷在腫瘤中受到調(diào)控的機(jī)制。

論文的*作者、博士后研究人員Liuh-Yow Chen說他們希望這一新發(fā)現(xiàn)將為開發(fā)出對抗這一致命性疾病的藥物治療提供新的靶點。

細(xì)胞的永生性是導(dǎo)致癌癥形成的重要原因,它回復(fù)了發(fā)育胚胎細(xì)胞的一個關(guān)鍵性的功能。在每條染色體的兩端各有一段特異的DNA序列稱之為端粒,它的長度受到端粒酶支配。這一序列代表了細(xì)胞的壽命。

細(xì)胞每分裂一次,端粒就縮短一點,當(dāng)zui終端粒耗盡時,細(xì)胞就會死亡。這一限制允許大多數(shù)細(xì)胞分裂約60次,足夠讓細(xì)胞在生物體內(nèi)發(fā)揮它特定的功能,不會屈服于不可避免的細(xì)胞突變。

實驗室負(fù)責(zé)人、文章共同作者Joachim Lingner 說:“這種突變自身還不足以致癌。但是在90%的已知癌癥中細(xì)胞永生性是腫瘤形成的一個關(guān)鍵性因素。”*的研究人員都希望能夠通過藥物治療靶向這一機(jī)制來終止癌細(xì)胞的失控性生長

但有趣的是,即便是在癌細(xì)胞中端粒也不會無限增長。隨著每次細(xì)胞分裂,它會喪失約60個核苷酸,像大多數(shù)細(xì)胞一樣,然而隨后激活的端粒酶會讓它得到同樣多的補償。內(nèi)部時鐘重設(shè)置到零,細(xì)胞就變得永生。然而存在一個有趣的問題是:什么阻止了端粒的無限增長?

用三種蛋白終止時鐘

洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的研究小組對這一問題給出了回答:他們發(fā)現(xiàn)有三種蛋白結(jié)合在一起,然而附著到了端粒上。有點像鍋上的蓋子,這一蛋白質(zhì)復(fù)合體阻止了端粒酶對端粒起作用。但是在癌細(xì)胞中,它們的計時被關(guān)閉,它們參與得太晚了。

“如果我們能使這些蛋白質(zhì)更早發(fā)揮作用,或是如果我們能夠重建相似的機(jī)制,癌細(xì)胞將不再具有永生性,”Ligner解釋說。癌細(xì)胞會死于正常死亡。進(jìn)入臨床應(yīng)用還有很長的路要走,然而他會堅持下去。“我們的研究發(fā)現(xiàn)或可使我們發(fā)現(xiàn)潛在的靶點,例如這三個蛋白也可以附著的第二種蛋白。但現(xiàn)在我們的工作還仍處于基礎(chǔ)研究階段。”

細(xì)胞永生,癌癥的共同特點

通常,一旦胚胎階段完成,除了體干細(xì)胞,我們的細(xì)胞就會終止生產(chǎn)端粒酶。但偶然地,一個細(xì)胞突變并重新激活生成該酶,以致細(xì)胞分裂時,端粒不但沒有變短還會變長。這就給予了癌細(xì)胞永生性。


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