人体最基本的结构与功能单位是细胞,而细胞主要通过蛋白质执行复杂的任务。蛋白质需要正确折叠和化学修饰形成特定的空间结构,才能发挥正常的生物学功能。当蛋白质发生错误折叠且未被及时清除时,错误折叠的蛋白质会在细胞内积聚,导致蛋白质构象疾病。大量研究表明,阿尔茨海默症和疯牛病等神经退行性疾病与蛋白质积聚密切相关。
近日,比利时布鲁塞尔自由大学的Frederic Rousseau和Joost Schymkowitz领导的科研小组发现,蛋白质积聚也与癌症发病相关。研究人员证实,肿瘤抑制因子p53的某些突变可导致蛋白质错误折叠并在细胞内积聚,这不仅破坏了p53的正常保护功能,还会累积其他相关蛋白,从而引发癌症。
p53是机体内最重要的抑癌因子之一,参与细胞分裂的调控。当p53基因突变导致其功能异常时,会引起失控性细胞分裂,最终可能导致癌症。过去研究表明,约一半的癌症中存在p53基因突变,因此p53被视为开发新型癌症治疗的重要靶点。
Joost Schymkowitz指出:“我们的研究揭示了突变p53在癌症中的新作用机制。p53突变使其丧失保护功能,并导致蛋白质改变形状、相互聚合,在细胞内积聚。约1/3的p53突变细胞存在这种机制。”此外,突变p53可能获得完全不同的特性,从抑癌因子转变为加速肿瘤生长的物质。进一步研究发现,突变p53还与调控分子p63和p73形成积聚物,导致这些调控分子功能丧失。
作者指出,尽管某些癌症、阿尔茨海默症和系统性淀粉样变性疾病存在相似的发病机制——蛋白质积聚,但这些疾病彼此并不相关。在癌症中,p53蛋白积聚导致细胞生长失控;而在阿尔茨海默症中,β-淀粉样蛋白积聚导致脑细胞死亡。