PNAS:揭示一種細菌蛋白促進癌症產生機制

2021-01-11 生物谷

2018年12月31日/

生物谷

BIOON/---在一項新的研究中,來自美國馬裡蘭大學醫學院的研究人員發現作為一種支原體蛋白,DnaK幹擾被支原體感染的細胞應對和修復DNA損傷的能力,其中已知DNA損傷是癌症的一種起源。這一發現表明

細菌

感染可能導致比以前認為的更多的癌症。相關研究結果發表在2018年12月18日的PNAS期刊上,論文標題為「Mycoplasma promotes malignant transformation in vivo, and its DnaK, a bacterial chaperon protein, has broad oncogenic properties」。論文通訊作者為馬裡蘭大學醫學院的Robert Gallo博士和Davide Zella博士。

圖片來自CC0 Public Domain。

Gallo說,「當前,大約20%的癌症被認為是由感染引起的,其中的大多數歸因於病毒感染。支原體是一類與癌症有關的細菌,特別是在HIV感染者中。我們的研究為細菌感染如何引發一系列導致癌症的事件提供了解釋。特別重要的是,這種感染不需要持續存在,而且這種蛋白也不需要持續存在於所有癌細胞中。這項研究還揭示了一些

細菌

感染如何幹擾特定癌症藥物的機制。」

這些研究人員利用免疫受損的小鼠作為一種模型來分析支原體感染對淋巴瘤產生的影響。他們比較了受到支原體感染的免疫受損小鼠和未受到感染的免疫受損小鼠有多快產生淋巴瘤。在這些受到支原體感染的免疫受損小鼠中,它們的支原體菌株來自一名HIV感染者。他們發現相比於未受到感染的免疫受損小鼠,支原體感染導致這些受到支原體感染的免疫受損小鼠更早地產生淋巴瘤,而且一些(但是不是全部)癌細胞含有細菌DNA。在這些癌細胞中僅發現少量細菌DNA提示著觸發癌症產生並不需要

細菌

感染持續存在。

Zella說,「我們重點關注一種稱為DnaK的蛋白,它是起著分子伴侶作用的蛋白家族的一個成員。然而,在這項研究中,DnaK降低重要的參與DNA修復和抗癌活性(比如

p53

)的細胞蛋白的活性。因此,受到支原體感染的細胞將不能夠正確地修復受損的DNA,因而潛在地增加癌症產生的風險。」

這些研究人員指出支原體能夠釋放DnaK,DnaK隨後進入附近的未感染細胞。這項研究還證實通過降低p53的活性,DnaK還能夠降低抗癌藥物的療效。因此,支原體感染不僅能夠觸發導致受感染細胞中DNA損傷積累和

腫瘤

發生的事件,而且還能夠觸發吸收從附近的受感染細胞釋放出的DnaK的未感染細胞發生致癌事件。

這些研究人員分析了來自很多細菌的DnaK的胺基酸序列,結果發現來自與癌症相關的細菌的DnaK與來自不與癌症相關的細菌的DnaK存在著不同的序列。這提高了其他

細菌

也具有相同的促癌能力的可能性。

根據Gallo的說法,「這種由許多癌症相關

細菌

都存在的一種蛋白介導的肇事逃逸機制(hit-and-run mechanism)改變了我們需要考慮感染和至少某些癌症的方式。此外,這為理解感染如何能夠影響某些癌症治療的療效提供了基礎。」(生物谷 Bioon.com)

參考資料:Davide Zella et al, Mycoplasma promotes malignant transformation in vivo, and its DnaK, a bacterial chaperon protein, has broad oncogenic properties, Proceedings of the National Academy of Sciences (2018). DOI: 10.1073/pnas.1815660115.

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