2019年3月29日訊/
生物谷BIOON/---任何研究過
乳腺癌分子基礎的人都可能聽說過BRCA1,這是一種阻止乳腺組織中的細胞發生癌變的蛋白。令人吃驚的是,在一項新的研究中,來自德國維爾茨堡大學、哥廷根大學、荷蘭王妃馬克西瑪兒科腫瘤中心和阿姆斯特丹大學的研究人員發現這種蛋白也可能起著相反的效果:在另一種類型的癌症---神經母細胞瘤---中,它有助於保持
腫瘤穩定。相關研究結果發表在2019年3月28日的Nature期刊上,論文標題為「Recruitment of BRCA1 limits MYCN-driven accumulation of stalled RNA polymerase」。論文通訊作者為維爾茨堡大學生物中心的Martin Eilers教授。
圖片來自Christina Klotz, JMUW。
神經母細胞瘤是一種在兒童早期發生的癌症。神經系統中的退化細胞在腹腔內生長成腫瘤;這種疾病的進展可能在不同兒童患者之間存在很大差別。侵襲性較小的腫瘤可以得到很好的治療,也可以自行消失。另一方面,癌細胞含有
腫瘤蛋白MYCN的兒童患者的生存前景特別差。
對細胞培養物和患者的研究論文第一作者、Eilers研究團隊研究員Steffi Herold說,「在侵襲性神經母細胞瘤中,腫瘤蛋白MYCN必須與BRCA1相互作用才能讓這種腫瘤存活下來。」Eilers團隊在細胞培養實驗中發現了這一點。這一結果也在患者的組織材料中得到證實:兒童患者中含有MYCN的
腫瘤總是具有高濃度的BRCA1。
在這項研究中,這些研究人員描述了BRCA1蛋白讓神經母細胞瘤細胞保持存活的機制。鑑於癌細胞生長得太快而且分裂太頻繁,它們必須以非常高的速率進行代謝。這意味著這些癌細胞遭受應激,這也正是BRCA1的用武之地:「簡而言之,它確保這些癌細胞能夠應對這種應激」,維爾茨堡大學博士後研究員Gabriele Büchel博士解釋道。
當遭受損傷時,BRCA1會打開側軌在神經母細胞瘤細胞中,蛋白MYCN控制著轉錄,即細胞核中
遺傳信息的讀取。Eilers教授將這個對於細胞生存至關重要的過程比作為在軌道上運行的火車。「如果軌道受到損壞,火車將停止運轉。腫瘤細胞的生長一旦停止,它們就可能死亡。」在這種情況下,蛋白BRCA1確保切換到側軌上的開關打開著。在那裡,火車可以等到
腫瘤細胞修復了這條主要軌道受到的損壞。
因此,蛋白MYCN和BRCA1攜手合作,從而確保腫瘤細胞的代謝能夠繼續全速運轉。這些研究人員在尋找神經母細胞瘤細胞中之前未知的靶標用於抑制
腫瘤生長時就意識到了這一點。
儘管神經母細胞瘤患者不會立即從這些新發現中獲益,但是這些研究人員將繼續探究這個主題。他們希望這些發現將有助於開發針對這種疾病的新療法。他們還希望查明蛋白MYCN和BRCA1是否僅在神經母細胞瘤中發揮協同作用,或者是否存在一種影響其他類型癌症的通用機制。比如,Herold博士將分析前列腺癌細胞,這是因為MYCN蛋白也與這種
腫瘤的高度侵襲性形式存在關聯。
論文共同作者、博士生Jacqueline Kalb將著重關注這兩種蛋白之間的確切合作機制,以及是否還有其他蛋白參與其中。Büchel博士將研究由MYCN驅動的神經母細胞瘤,以便確定它們遭受的應激情況是否可被用來改善治療方法。(生物谷 Bioon.com)
參考資料:Steffi Herold et al. Recruitment of BRCA1 limits MYCN-driven accumulation of stalled RNA polymerase. Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1030-9.