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美研究发现癌症肿瘤抗药机理

2011-03-12 01:48 未知 自然杂志 阅读 0
核心摘要: 美国两个研究小组在《自然》杂志上发表研究,发现FBW7基因变异是癌症产生抗药性的关键原因。FBW7缺陷导致MCL1蛋白降解受阻,使肿瘤细胞对紫杉醇等化疗药物产生耐受。该发现为个体化癌症治疗和克服耐药性提供了新靶点。

目前,化疗是治疗恶性肿瘤的主要手段之一,但不同癌症患者对药物的反应差异显著。美国两个研究小组最新发布的研究成果均指出,FBW7基因的变异可能是癌症产生抗药性的关键原因,这一发现将有助于医生对不同类型的癌症患者实施个体化治疗。

这两项研究发表在最新一期英国《自然》杂志上。其中一个小组从研究紫杉醇等抗癌药物的效果入手。紫杉醇通过促进微管聚合和稳定已聚合微管,导致细胞内大量微管积聚,从而干扰细胞功能,使细胞分裂停止于有丝分裂期,最终阻断细胞正常分裂。紫杉醇通过降低一种名为MCL1的蛋白质含量来发挥作用,但如果FBW7基因发生变异或缺失,MCL1蛋白水平会居高不下,紫杉醇便无法起到应有的抗癌作用。

另一个研究小组则从研究俗称“血癌”的白血病入手,得出同样结论:携带有变异FBW7基因的患者体内癌细胞往往难以被清除。研究人员指出,FBW7基因变异导致的抗药性可能出现在多种癌症中,如乳腺癌、结肠癌等,但仍可通过其他方法应对这种抗药性。因此,在癌症治疗中可能需要先进行基因检测,根据患者携带的基因类型来确定使用哪些药物才能取得更好的疗效。

在最新一期的《自然》杂志上,两个研究小组将肿瘤的耐药机制指向了同一基因——FBW7。这一发现有助于肿瘤学家预测化疗患者对紫杉醇及类似药物的反应,并为癌症治疗指明了新的研究靶点。

在第一篇论文中,Wertz和同事发现,接受紫杉醇及另一种抗微管药物长春新碱治疗后,反应细胞内的促存活蛋白MCL1显著降低。进一步研究证实,肿瘤抑制因子FBW7在泛素-蛋白酶体介导的MCL1蛋白降解中发挥了关键作用。过去的研究表明,FBW7缺陷与多种癌症(包括乳腺癌和结肠癌)相关。Wertz等观察到,FBW7缺陷的卵巢癌和结肠癌细胞中表达高水平的MCL1蛋白,并且更易对抗微管药物产生耐受。

在另一篇论文中,来自美国柏斯以色列狄肯尼斯医学中心的Wenyi Wei及同事针对FBW7在T细胞急性淋巴细胞白血病(T-ALL)细胞中的效应进行了研究,发现FBW7缺陷的T-ALL细胞中Jun、Myc及Notch1蛋白呈高水平表达。正常情况下,这些蛋白高表达通常会诱导细胞凋亡,但FBW7缺陷的T-ALL细胞却未表现出这一效应。Wenyi Wei与同事进一步研究得到了与Wertz一致的结论:在缺失FBW7蛋白的情况下,细胞无法降解MCL1,从而逃逸了凋亡。此外,他们还证实了FBW7与肿瘤药物耐受之间的联系。实验中,Wenyi Wei等尝试用一种实验性药物处理FBW7缺陷的T-ALL细胞,发现细胞对药物不敏感;而当他们利用索拉菲尼降低细胞中的MCL1水平后,这些细胞对实验性药物恢复了敏感性。

弗莱德·哈钦森癌症研究中心的肿瘤学家和分子生物学家Bruce Clurman对这一研究结果评论称,这是令人兴奋的发现,但他同时强调目前取得的还仅是初步结果。他指出,FBW7对肿瘤细胞中的多种蛋白均具有破坏效应,而不仅仅是MCL1。“当你扰乱FBW7时,很难确定下游的哪些靶分子在肿瘤发生中发挥了怎样的效应。这两项研究主要集中研究了FBW7对MCL1的调控作用,这有可能离完整的故事还有一定的距离。”阿尔伯特爱因斯坦医学院的肿瘤生物学家Hayley McDaid建议进一步研究紫杉醇类药物治疗癌症患者的档案。她认为,如果Wertz等的结论确实成立,研究人员应致力探究FBW7与紫杉醇反应之间的相互关系。“对这些样本做一些序列分析是非常有必要的。”

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