發(fā)表在《細(xì)胞報告》(Cell Reports)上的一項研究揭示了重要的分子機制,該機制支撐著人體抵御皮膚癌發(fā)展的自然防御。這些發(fā)現(xiàn)為皮膚癌在細(xì)胞水平上的行為提供了新的線索,為治療這種疾病的潛在新治療靶點鋪平了道路。
“我們發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)CSDE1協(xié)調(diào)了一個復(fù)雜的事件鏈,使皮膚細(xì)胞衰老,顯著減緩了它們的功能,而不會導(dǎo)致死亡,”該研究的第一作者、CRG的博士后研究員羅莎里奧·阿沃里奧說。“由此產(chǎn)生的細(xì)胞起到了抵御癌癥的防火墻作用,抑制了腫瘤的形成。”
通過從老鼠身上收集角質(zhì)形成細(xì)胞進行了這項研究,這是表皮中豐富的皮膚細(xì)胞類型。角化細(xì)胞可引起各種類型的皮膚癌,包括基底細(xì)胞癌和鱗狀細(xì)胞癌,這是所有人類癌癥中常見的兩種類型。該小組在實驗中引入了導(dǎo)致癌癥形成的基因,從而誘導(dǎo)細(xì)胞進入衰老狀態(tài)。他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)CSDE1的水平被耗盡時,細(xì)胞不會衰老,而是成為永生細(xì)胞,這是癌癥發(fā)展的一個必要步驟。
進一步的實驗表明,當(dāng)將缺失csde1的細(xì)胞植入小鼠皮膚下時,它們開始形成惡性腫瘤。作者發(fā)現(xiàn)了這一驚人的現(xiàn)象,因為每只被治療的小鼠在15到20天內(nèi)都會發(fā)生鱗狀細(xì)胞癌,這突出了CSDE1在腫瘤抑制中的重要性。
研究人員發(fā)現(xiàn),CSDE1通過兩種不同的機制促進腫瘤抑制。CSDE1誘導(dǎo)細(xì)胞分泌細(xì)胞因子和酶的混合物,迫使細(xì)胞進入永jiu生長停止的狀態(tài)。CSDE1還能阻止YBX1的合成,而YBX1是一種已知的促進腫瘤生長和侵襲的蛋白。
根據(jù)作者的說法,這項研究的結(jié)果令人驚訝,因為CSDE1之前被認(rèn)為與癌癥的形成有關(guān),而不是抑制癌癥。由Gebauer博士領(lǐng)導(dǎo)的同一研究小組之前的研究發(fā)現(xiàn),CSDE1促進黑色素瘤轉(zhuǎn)移灶的形成。黑色素瘤是一種不太常見但*侵襲性的皮膚癌。其他研究表明,CSDE1與多種癌癥的腫瘤增殖有關(guān)。
CSDE1可以說是蛋白質(zhì)界的“化身博士”。它具有不可預(yù)測的雙重性質(zhì),這取決于它被發(fā)現(xiàn)在什么類型的細(xì)胞和組織中,”Gebauer博士解釋說,他是CRG基因調(diào)控、干細(xì)胞和癌癥研究項目的代理協(xié)調(diào)員和該研究的資深作者。“我們不知道為什么這種蛋白質(zhì)在某些情況下會導(dǎo)致癌癥,而在另一些情況下會抑制癌癥。探索這一現(xiàn)象的根本原因?qū)Πl(fā)現(xiàn)新的、更個性化的癌癥治療方法具有重要意義。”
CSDE1是一種RNA結(jié)合蛋白,是一種監(jiān)測RNA的蛋白質(zhì),通常在RNA被制造出來后就有可能顯著改變其功能。一種可能解釋CSDE1表現(xiàn)不同的理論是,正常的皮膚細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞都有稍微不同的蛋白質(zhì)變體,這些蛋白質(zhì)以不同的方式影響更廣泛的分子機制。
這項研究是少數(shù)幾個研究rna結(jié)合蛋白在建立細(xì)胞衰老過程中的作用的研究之一,這是癌癥研究的一個重要的新前沿。長期以來,人們一直認(rèn)為rna結(jié)合蛋白是細(xì)胞用于一般家務(wù)的通用分子,它們不能被靶向治療。但事實并非如此,這一新興領(lǐng)域?qū)斫馊祟惣膊≈陵P(guān)重要。”Gebauer博士總結(jié)道。