哥伦比亚大学医学中心的癌症研究人员发现,一种以促进癌症生长而闻名的蛋白质在恢复神经元再生能力方面也扮演着意想不到的角色,这使其成为解决脊髓损伤或阿尔茨海默病等神经疾病的重要靶点。
这项研究将发表在《自然》杂志上,并将在该杂志的网站上提供。
研究的主要作者、哥伦比亚大学医学中心癌症遗传学研究所的神经学和病理学副教授安东尼奥·伊亚瓦罗内(Antonio Iavarone, M.D.)表示:“我们的发现表明,这种蛋白质用于癌症增殖的相同过程也可能被用于再生在脊髓损伤或神经疾病中受损的轴突。”
这种被称为Id蛋白的蛋白质在多种癌症细胞中丰富存在,包括脑癌、乳腺癌和儿童肿瘤,并且已知能够促进肿瘤生长并帮助癌症扩散。
在寻找攻击Id致癌特性的方式时,伊亚瓦罗内博士和癌症遗传学研究所的儿科和病理学助理教授安娜·拉索雷拉(Anna Lasorella, M.D.)意外发现了Id蛋白的神经修复特性。
他们的初步发现也在《自然》论文中发表,这对于潜在的癌症治疗具有重要意义。研究人员发现,正常细胞内的一种酶——APC,通常在Id蛋白产生后不久就会降解它,但癌细胞中Id蛋白的水平非常高。这表明,将APC酶重新引入癌细胞中可能会消除这些蛋白质并阻止肿瘤细胞的生长——这是研究人员现在将要调查的内容。
刺激神经再生
然而,在神经元中,伊亚瓦罗内博士和拉索雷拉博士考察了Id蛋白促进生长的潜力,而不是阻止生长。研究人员希望利用Id蛋白的力量来刺激轴突的生长——轴突是神经元上负责在大脑和脊髓中传递电信号的结构。但为了做到这一点,他们需要克服APC酶降解蛋白质的问题。因此,他们构建了一种“超级”Id蛋白,可以抵抗APC酶的降解,从而促进轴突的生长。
通常情况下,神经元无法再生受损的轴突,因为存在包围轴突的髓鞘物质,但这种耐降解的“超级”Id蛋白能够在髓鞘存在的情况下促进轴突生长。
伊亚瓦罗内博士补充道,这种治疗不会导致大脑或脊髓中的癌症。“神经元已经完全失去了创造新细胞的能力,因此没有产生肿瘤的危险。它们唯一能够的生长是轴突的再生,”他说。
哥伦比亚大学医学中心在临床前和临床研究、医学和健康科学教育以及病人护理方面提供国际领导。该医学中心培养未来的领导者,汇聚了许多医师、科学家、护士、牙医和公共卫生专业人员的努力。