Cancer Cell:重大突破!抑癌基因p53竟會促進腫瘤生長!

2020-12-22 生物谷

2019年2月7日 訊 /生物谷BIOON/ --p53是一種廣為人知的人類抗癌蛋白,其被譽為人類基因組的守護者,野生型的p53版本(WTp53)廣泛存在於自然界中,近日,來自加利福尼亞大學的科學家們通過研究發現,在特定情況下WTp53或許會促進腫瘤發生,而不是會抑制腫瘤發生,相關研究結果刊登於國際雜誌Cancer Cell上,這一研究發現解釋了一種既定的悖論,儘管p53在50%以上的人類癌症中都處於突變狀態,但在特定的人類癌症中卻不經常發生突變,比如肝癌。

圖片來源:Xu Lab, UC San Diego

這項研究中,研究人員發現,WTp53能通過增強癌症代謝來刺激腫瘤生長,其中的關鍵是一種名為PUMA(p53正向凋亡調控因子)的蛋白質,其能在線粒體中發揮作用;在合適水平下,PUMA能干擾線粒體的正常功能,並促進氧化磷酸化過程轉換至糖酵解過程。研究者Xu教授說道,如今被廣泛接受的一種觀點是p53會抑制癌症發生,但這項研究中我們卻發現,在某些癌症中,p53卻會產生相反的效應,即促進癌症發生。

p53的確會通過降低產生基因組毒素的氧化磷酸化過程來抑制腫瘤發生,然而一旦腫瘤形成的話,p53或許就會增強腫瘤的進展。文章中,研究人員對細胞樣本、小鼠模型和人類患者進行研究後發現,p53實際上具有相同的功能,但卻會在兩種不同的條件下扮演著兩個完全相反的角色。

本文研究結果或會癌症藥物的開發提供了警示,在癌症患者中增強p53功能的藥物療法或許會不經意地引發相反的效應。WTp53所扮演的角色或許能夠解決p53生物學中幾個長期存在的問題,同時其還能幫助研究人員開發新型的癌症療法,尤其是在p53突變的癌症中通過激活WTp53或回復其功能來有效消除人類癌症。(生物谷Bioon.com)

原始出處:

Jinchul Kim, Lili Yu, Wancheng Chen, et al. Wild-Type p53 Promotes Cancer Metabolic Switch by Inducing PUMA-Dependent Suppression of Oxidative Phosphorylation. Cancer Cell, Jan. 31, 2019; DOI:10.1016/j.ccell.2018.12.012

相關焦點

  • PNAS:生長激素促進大腸腫瘤生長
    除此之外,胞內的生長素分子也能夠與胞內的生長素受體結合調節基因的表達。此前一些研究顯示,生長素的缺失能夠有效抑制惡性腫瘤的發生,相反地,過度表達生長素則能夠促進腫瘤的生長。結腸癌的發生主要是一些抑癌基因,比如adenomatous polyposis coli (APC)、p53等的表達受到抑制引起的。
  • Cancer Cell綜述:miRNA與p53的關係
    近年來,越來越多的研究證實這種小分子RNA——microRNA與高等動植物大量基因的調節有關,並且還與癌症等人類疾病有關。這種分子的研究也是近年來癌症科學領域一個越來越熱的研究聚焦點。     去年一項由冷泉港實驗室完成的研究中,發現了一個輔助p53途徑抑制腫瘤生長的miRNA家族,他們不僅發現p53能夠抑制腫瘤生長甚至根除腫瘤,而且發現了一些增強p53途徑的怪物質。
  • 《細胞》子刊:這一次,砒霜立大功了,可復活結構性突變的最強抑癌蛋白
    我怎麼也沒想到,古老的砒霜會在21世紀與最強抑癌蛋白p53相遇,而且還成為恢復突變p53抑癌能力的最強「潛力股」。換句話說,盧敏等的研究成果證實:一直被認為缺乏邏輯支撐的「通過靶向藥物恢復突變蛋白活性」的思路,在p53蛋白上是可行的;一向被認為缺乏靶向藥物結合口袋的p53蛋白,確實隱藏著一個不為人知的砷原子結合口袋。總的來說,這是抑癌蛋白p53靶向治療近40年來取得的重大突破,靶向治療或由此迎來新一輪爆發。
  • 金斯瑞解讀|Nature:轉換抑癌/促癌作用,腸道細菌的顛覆性新發現
    研究人員一直對該問題十分熱衷,上周發表在 Nature 上的一篇新研究可能給出了相關的答案[1],該研究由來自以色列希伯來大學的Yinon Ben-Neriah教授領導,研究表明,我們很可能「誤解」了突變型p53基因。一直以來,我們都認為p53發生突變後,會助紂為虐,起到驅動癌症,促進腫瘤擴散和生長的效果。
  • 如何控制腸道良性腫瘤癌變?這兩個抑癌基因很關鍵!
    基因解碼研究表明,腸道良性腫瘤的癌變速度加快,與兩個抑癌基因——Nedd4和Nedd4l的突變有關,該研究工作由弗朗西斯·克裡克研究所的科學家們完成,並發表在《EMBO Journal》期刊上。
  • 科學家首次發現,腸菌代謝產物沒食子酸會消除特定p53突變強大的抑...
    他們發現兩種常見的功能獲得性促癌p53突變,實際上有很強的抑癌能力,甚至比正常p53更強,只不過在腸道微生物代謝產物沒食子酸等的影響下,這兩種突變型p53超強的抑癌能力被完全消除,最終導致腫瘤進展不受控制[1]。
  • Cell:研究發現表觀遺傳學標記能調控抑癌基因的表達
    來自洛克菲勒大學,美國NIH癌症研究院等處的研究人員發表了題為「H3K4me3 Interactions with TAF3 Regulate Preinitiation Complex Assembly and Selective Gene Activation」的文章,發現一種重要的表觀遺傳學標記能調控著名抑癌基因p53特異性靶基因的表達,由此指出了一種癌症表觀遺傳作用新機制
  • Stem cell reports:p53亞型促進腫瘤幹細胞潛能
    The p53 Isoform Δ133p53β Promotes Cancer Stem Cell Potential Nikola Arsic, Gilles Gadea, E.Here we report that Δ133p53β, a TP53 splice variant, enhanced cancer cell stemness in MCF-7 breast cancer cells, while its depletion reduced it.
  • 生物化學:原癌基因和抑癌基因
    原癌基因、抑癌基因和生長因子的基本概念及作用機制。原癌基因和抑癌基因的產物,功能與腫瘤的關係。】本題的音頻講解請點擊這裡哦一、原癌基因1. 基本概念是基因組內正常存在的基因,其編碼產物通常作為正調控信號,促進細胞的增殖和生長。原癌基因的突變或表達異常是細胞惡性轉化(癌變)的重要原因。2.
  • NCB|泛素化修飾在維持p53腫瘤抑制功能上的重要性
    核受體共激活因子ASC1作為第二個被鑑定的UFMylation修飾靶蛋白,其UFMylation修飾能夠招募轉錄因子p300和SRC1一起結合到雌激素受體ERα下遊靶基因的啟動子上,促進ERα介導的腫瘤形成【5】。
  • 【學術前沿】張令強/謝萍團隊發現Neddylation修飾的PTEN蛋白的抑...
    責編丨兮PTEN是繼p53後另一個較為廣泛地與腫瘤發生關係密切的抑癌基因,純合缺失PTEN基因的小鼠胚胎致死,雜合缺失PTEN基因的小鼠則自發形成多種類型的腫瘤,PTEN在多種腫瘤中的突變或者缺失與腫瘤發生高度相關。
  • 「與癌共舞」-腫瘤的異質性
    ,包括空間異質性(相同腫瘤不同區域基因與表型不同)與時間異質性(原初腫瘤與次生腫瘤基因與表型不同)。韓昱晨/教授 醫學博士、博士生導師 上海市胸科醫院病理科主任醫師,主任 國際肺癌聯盟(IASLC)病理委員會委員 中華醫學會病理學分會胸部學組委員、中國研究型醫院學會病理學分會胸肺科學組副主任委員、中國醫療保健國際交流促進會病理專業委員會常委
  • 磷酸化狀態:RNF43的抑癌開關
    Wnt信號通路在幹細胞維持、胚胎發育和腫瘤發生發展過程中起著至關重要的作用。圖片來源:Nature1 研究布局研究顯示,在許多癌症中,特別是在結腸惡性腫瘤中,我們觀察到了抑癌RNF43的頻繁突變。RNF43的這種磷酸調節是斑馬魚發育和小鼠腸道類器官的生長所必需的。RNF43是一種E3泛素連接酶,可以通過誘導Frizzled(捲曲蛋白,Wnt信號通路受體蛋白)的降解來負調控Wnt信號轉導通路。通過取消RNF43在Wnt信號傳導中的抑制功能,同時維持其在p53信號傳導中的抑制功能來抑制腫瘤的發生。
  • 腸道微生物組可將突變型p53從抑制腫瘤轉變為致癌
    他們發現腸道微生物組可將突變型p53從抑制腫瘤轉變為致癌。相關論文發表在2020年7月29日出版的《自然》雜誌上。 他們研究了由Csnk1a1缺失或ApcMin突變引起的WNT驅動的腸癌小鼠模型中Trp53(在小鼠中編碼p53的基因)中的熱點功能突變的影響。已知這些模型中的癌症可通過p53的丟失而促進。
  • 2019年度巨獻:腫瘤研究領域重磅級成果解讀
    這項研究中,研究人員發現了一種能阻斷調節性蛋白PRC2(Polycomb repressive complex 2,多梳抑制複合物2)的新方法,健康細胞能利用PRC2來沉默特殊基因,而這些基因的指令則僅能被其它類型的細胞所讀取,癌細胞會攔截PRC2的沉默功能來關閉腫瘤抑制基因,當處於激活狀態時,這些基因會停止細胞的分裂,因此如果PRC2從這些基因中被移除的話,其就會抑制腫瘤生長。
  • Oncotarget:Ly6基因家族可讓癌細胞轉化為腫瘤幹細胞
    在這項研究中,研究人員證實Ly6基因家族允許癌細胞像癌幹細胞(cancer stem cell, 也譯作腫瘤幹細胞)那樣發揮作用:不停止地持續分裂和生長。論文通信作者、喬治敦大學Lombardi綜合癌症中心助理教授Geeta Upadhyay博士說,「這些是非常重大的發現。我們認為這種基因家族促進容易轉移的、耐藥性的和難以摧毀的癌症產生。」 Upadhyay和她的同事們當前正在努力尋找新的能夠抑制Ly6基因表達的試劑。
  • 研究發現抑制STRN3可恢復胃癌細胞中Hippo的抑癌功能
    研究發現抑制STRN3可恢復胃癌細胞中Hippo的抑癌功能 作者:小柯機器人 發布時間:2020/6/28 11:56:23 復旦大學周兆才、焦石課題組近日取得一項新成果。
  • 新型免疫療法可激活癌細胞焦亡,抑制多種腫瘤生長
    以上證據表明GSDME可能是一種腫瘤抑制因子,這促使科學家們探究GSDME是否以及如何起抑癌作用。 為重新激活GSDME的抗腫瘤活性,研究團隊在小鼠癌症模型中誘導了GSDME的異位表達。結果顯示,GSDME可將具有免疫學意義的『冷』腫瘤轉變為免疫系統可以控制的『熱』腫瘤,抑制腫瘤的生長。
  • Cancer causing one in every seven deaths worldwide 談癌色變
    The genetic changes that cause cancer usually happen in three types of genes: Proto-oncogenes, which signal a cell to grow and divide; Tumor Suppressor Genes, which signal a cell to stop dividing; and
  • Cancer Cell重大發現 維生素A治療結腸癌
    通過維生素A類化合物治療,將癌症幹細胞內一個被關閉的基因重新激活可以幫助清除癌症幹細胞並防止發生復發和轉移。 這項研究著重研究了一種叫做HOXA5的蛋白,該蛋白家族在發育早期階段開始出現,並共同發揮作用保證每種組織能夠正確形成,軀幹和四肢能夠合理排列。在成人體內,類似HOXA5這樣的蛋白質能夠調節機體的幹細胞維持不同組織的特徵和功能。