Nature:揭示NNMT是癌症相關成纖維細胞的主代謝調節蛋白

2020-11-28 生物谷

2019年5月12日訊/

生物谷

BIOON/---高分級漿液性癌(high-grade serous carcinoma, HGSC)是一種主要起源於輸卵管或卵巢並在整個腹腔內擴散的

腫瘤

類型。HGSC是最常見的卵巢癌形式,也是最致命的。當這種疾病已發生擴散時,大多數患者在確診時已處於晚期。這種疾病的五年生存率約為50%。

在一項新的研究中,來自美國芝加哥大學等研究結構的研究人員通過對

腫瘤

及其周圍組織---特別是周圍組織中的稱為成纖維細胞的正常細胞---的系統性調查,揭示出一種新的治療靶標可能潛在地阻止與HGSC相關的快速傳播和預後。相關研究結果於2019年5月1日在線發表在Nature期刊上,論文標題為「Proteomics reveals NNMT as a master metabolic regulator of cancer-associated fibroblasts」。

圖片來自Nephron /Wikipedia. CC BY-SA 3.0。

論文通訊作者、芝加哥大學的Ernst Lengyel說,「在此之前,科學家一直專注於腫瘤本身。每個人都這樣。」但是鑑於這種方法缺乏進展以及腫瘤被不同的

腫瘤

支持細胞類型(基質)包圍著,「我們認為減少對癌症的關注,更多地關注基質(stroma)可能會更好,其中基質是包圍著癌症並讓它生長的支持組織」。

在這項新的研究中,這些研究人員發現基質對癌細胞有重要影響。Lengyel說,「在這種情況下,它讓它們變得更為惡性、更具侵略性和更具浸潤性。基質通常比癌症本身更大。」

這些研究人員分析了來自少量患者

生物樣本庫

材料的正常組織和癌變組織中的5000多種蛋白的表達。他們首次能夠在疾病進展中將癌細胞和周圍基質中的分子變化區分開來。當他們獲得他們的數據時,他們發現與癌細胞相反,轉移性基質(metastatic stroma)具有高度保守的蛋白特徵。這些轉移性變化在所有分析的患者中都觀察到。他們如今正在試圖了解它們在癌症轉移期間的功能性作用,以便發現新的治療靶點。

在這個過程中,他們發現了一種代謝酶,即煙醯胺N-甲基轉移酶(nicotinamide N-methyltransferase, NNMT),在轉移性癌細胞周圍的基質中高度表達。他們發現NNMT在腫瘤基質中引起廣泛的基因表達變化,從而將正常的成纖維細胞轉化為支持和加快

腫瘤

生長的癌症相關成纖維細胞。基質NNMT表達促進卵巢癌進展和轉移。這與非常差的患者治療結果有關。

這些研究人員如今正在使用高通量篩選來尋找抑制這種酶的新方法。論文共同第一作者、芝加哥大學婦產科研究助理教授Mark Eckert,「一種方法看起來很有希望。我們有幾個候選抑制劑的骨架。我們知道我們的靶標,我們知道結構,我們治療如何應用它,我們有方向感。我們開始了解解正常的成纖維細胞如何被這種代謝酶轉化為與癌症相關的成纖維細胞。」

他們還發現抑制NNMT活性可以減少甚至逆轉癌症相關成纖維細胞的許多

腫瘤

促進作用。他們指出,這表明應當將基質作為新的治療靶標加以探究。

論文共同第一作者、德國馬克思普朗克生化研究所和丹麥哥本哈根大學的Fabian Coscia博士補充道,「這種方法可能可用於發現在癌症轉移中起著重要作用的其他蛋白和鑑定出疾病發展過程中的早期變化。」(生物谷 Bioon.com)

參考資料:Mark A. Eckert et al. Proteomics reveals NNMT as a master metabolic regulator of cancer associated fibroblasts, Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1173-8 , https://www.nature.com/articles/s41586-019-1173-8.

相關焦點

  • 多篇文章聚焦成纖維細胞研究新進展!
    藥物發揮療效的一個障礙是基質中的成纖維細胞。PDAC具有豐富的非惡性間質細胞,成纖維細胞是最常見的間質細胞類型之一。研究者在胰腺癌中有很多成纖維細胞,不像其他癌症大多是癌細胞,這些與癌症相關的成纖維細胞(CAFs)可以幫助癌細胞增殖、存活並逃避免疫系統的檢測。
  • Nature:揭示lncRNA在調節細胞過程中發揮重要功能
    2016年12月28日/生物谷BIOON/---在一項新的研究中,來自美國、日本和義大利的研究人員揭示出長鏈非編碼RNA(lncRNA)可能在以一種組織特異性的方式控制細胞組分中發揮著至關重要的作用。這項新研究指出一種lncRNA在協助與肌肉再生和癌症相關的控制過程中發揮著關鍵性作用。
  • Nature:利用CRISPR/Cas9揭示蛋白ENL促進AML白血病產生
    AML是一種快速增加的起源自骨髓細胞和血細胞的癌症,而且是兒童和成年人中第二大最為常見的白血病。在一項新的研究中,來自美國德州大學MD安德森癌症中心的研究人員揭示出蛋白ENL能夠促進白血病產生。該蛋白含一種被稱作YEATS的結構域,這種結構域「讀取」組蛋白修飾。組蛋白纏繞在染色質上。正如掃描器「讀取」員工牌上的數據,蛋白ENL識別一種被稱作乙醯化的組蛋白修飾。
  • Nature:揭示一種調節蛋白合成的分子計時器
    2018年2月9日/生物谷BIOON/---在一項新的研究中,來自俄羅斯莫斯科國立大學等研究機構的研究人員發現一種特殊的蛋白合成調節機制,他們稱之為「分子計時器(molecular timer)」。它控制著細胞產生的蛋白分子數量,並且阻止額外的蛋白分子產生。
  • Nature:靶向SET蛋白讓p53重新激活可阻止癌症生長
    2016年9月16日/生物谷BIOON/--在一項新的研究中,來自中國和美國的研究人員發現降低一種被稱作SET的蛋白的水平能夠重新激活我們的細胞中的一種強大的抗癌分子,其中SET蛋白是經常發現在癌細胞中過量存在的。
  • ...期間,頂端應力纖維不僅協助維持細胞的形狀,而且也調節細胞的大小
    這些應力纖維隱約像混凝土中的鋼筋,不過在細胞內部更像果凍。但想法都是一樣的:這些線性纖維善於抵抗張力,這就加強了抵抗拉伸的能力。」在發育中的有機體內,每個細胞都被其他細胞所包圍;在上皮中,這種密集的堆積將細胞塑造成多邊形或六邊形結構。在三個細胞彼此相遇的地方,就是所謂的三細胞交界處(tricellular junction)。
  • 糜軍教授:腫瘤相關成纖維細胞促進放療後腫瘤的生長和復發
    上海交通大學醫學院的糜軍教授為我們帶來了主題是《腫瘤相關成纖維細胞代謝重編程的臨床意義》的精彩報告。癌症復發和轉移是目前癌症治療中的主要難題,是腫瘤相關死亡(tumor-related?death)的主要原因。放射治療作為主要的腫瘤治療手段之一,推遲或降低其治療後的復發是目前腫瘤治療中的主要研究方向。
  • 成纖維細胞調節腫瘤形成的分子機制!
    2020年5月27日 訊 /生物谷BIOON/ --近日,一項刊登在國際雜誌Nature Reviews Cancer上題為「Fibroblasts orchestrate tumour initiation」的研究報告中,研究人員分析了成纖維細胞調節機體腫瘤發生的分子機制。
  • 調節性T細胞CRISPR篩選揭示Foxp3調節因子
    T細胞(Treg)的CRISPR篩選鑑定出Foxp3的調節因子。 研究人員開發了一個基於CRISPR的匯集篩選平臺,可用於篩選原代小鼠Treg細胞中的表型,並應用該技術對約500個核因子進行了功能喪失的靶向篩選,從而鑑定了促進或破壞Foxp3表達的基因調控程序。 研究人員確定了Foxp3表達的幾種調節因子,包括泛素特異性肽酶22(Usp22)和Ring指蛋白20(Rnf20)。
  • Nature:揭示蛋白TOX是腫瘤特異性T細胞分化的關鍵調節因子
    在一項新的研究中,來自美國紀念斯隆-凱特琳癌症中心、威爾-康奈爾醫學院研究生院和範德堡大學醫學中心等研究機構的研究人員鑑定出作為一種核因子,胸腺細胞選擇相關高遷移率群盒蛋白(Tox)是腫瘤特異性T細胞分化的關鍵調節因子。
  • Nature:揭秘細胞分裂與癌症發生之間的神秘關聯
    2020年5月7日 訊 /生物谷BIOON/ --日前,一項刊登在國際雜誌Nature上的研究報告中,來自Huntsman癌症研究所等機構的科學家們通過研究揭示了細胞分裂與癌症發生之間的神秘關聯。
  • Nature | 李月明團隊揭示先天免疫系統反應蛋白IFITM3在阿爾茨海默...
    在組織病理學上,AD的特徵是腦中存在細胞外斑塊(Plaques)和細胞內神經原纖維纏結 (Neurofibrillary Tangles)。斑塊的主要成分為β-澱粉樣蛋白(Aβ)被認為是重要的AD致病因子。Aβ來源於澱粉樣蛋白前體蛋白(APP)通過兩種蛋白酶β-分泌酶(BACE1)和γ-分泌酶產生N和C末端Aβ。
  • Nature:神經元如何維持它們的細胞身份?答案在Myt1l蛋白
    2017年4月8日/生物谷BIOON/---在一項新的研究中,來自美國史丹福大學醫學院等研究機構的研究人員發現神經元極力地抑制與非神經元細胞(皮膚細胞、心臟細胞、肺細胞、軟骨細胞和肝細胞)類型相關的基因表達來維持它們的細胞身份。
  • Cell:Fat蛋白可調節細胞線粒體的功能及代謝性疾病的發生
    2014年9月15日 訊 /生物谷BIOON/ --近日,來自Lunenfeld Tanenbaum研究所的研究人員通過研究揭示了人類機體的一種不尋常的生化連接,相關研究刊登於國際著名雜誌Cell上,該研究或為開發和線粒體相關疾病的療法提供幫助
  • Nature:利用smFRET成像技術揭示腎上腺素激活的G蛋白偶聯受體變化
    Blanchard和史丹福大學醫學院分子與細胞生理學教授Brian K. Kobilka。G蛋白偶聯受體(GPCR)是位於細胞膜內的蛋白,將信號傳遞到細胞中以便調節人體生理學的重要方面。GPCR接收到的信號包括激活細胞中的這些蛋白而能夠產生視力的光線,調節情緒的神經遞質等化學物,觸發疼痛的信號等。將近一半的臨床使用的藥物通過靶向不同種類的GPCR發揮作用。
  • 揭示過度的成纖維細胞激活通過ADAMTS4損害肺部功能
    成纖維細胞是確保肺部正常發揮功能所需的細胞,它們有助於協調免疫反應。這些研究人員發現病毒感染可以誘導一些肺部成纖維細胞增加細胞因子和酶ADAMTS-4的產生。細胞因子會驅動炎症產生,而ADAMTS-4會降解一種關鍵的肺部蛋白。這些變化促進了炎症和廣泛的組織重組,然而,這會犧牲肺部功能。
  • Nature:揭示蛋白NEDD8誘導細胞中蛋白泛素化機制
    2020年3月28日訊/生物谷BIOON/---蛋白在細胞中執行特定任務,但是對蛋白活動的時間控制是至關重要的。當蛋白完成它們的任務時,它們就會被降解。為了進行時間控制,一種稱為泛素的標記被附著到不需要的蛋白上,從而使得它們隨後遭受降解。儘管將泛素附著到靶蛋白上的複雜分子機器是已知的,但這些分子機器如何進行這種標記過程尚不清楚。
  • Nature:組蛋白修飾錯誤導致癌症發生
    專題:Nature報導洛克菲勒大學表觀遺傳學實驗室,Sloan-Kettering癌症研究中心結構生物學實驗室,Scripps研究所癌症生物研究實驗室的研究者在最近的一期Nature上發表了Haematopoietic malignancies
  • Nature:揭示癌細胞「腐化」鄰近的健康細胞,促進癌症生長
    2019年9月2日訊/生物谷BIOON/---一項新的研究揭示緊鄰腫瘤周圍的健康細胞變得更像幹細胞,從而支持癌症生長。這一發現是利用英國弗朗西斯克裡克研究所IlariaMalanchi實驗室的研究人員開發的一種新技術取得的。
  • Cell:蛋白Mcr調節相鄰細胞中的自噬
    圖片來自Cell, doi:10.1016/j.cell.2017.06.0182017年7月5日/生物谷BIOON/---根據一項新的研究,來自美國麻薩諸塞大學醫學院等相關研究機構的研究人員發現在果蠅相鄰細胞之間部署的一種免疫相關蛋白在一種被稱作自噬的細胞降解過程中扮演著重要的角色。