Nat Commun:揭示蛋白AKAP8抑制乳腺癌轉移機制

2020-12-05 生物谷

2020年1月29日訊/

生物谷

BIOON/---在一項新的研究中,來自美國貝勒醫學院的研究人員在人類

腫瘤

的動物模型中發現一種在體內天然產生的稱為AKAP8的蛋白抑制

乳腺癌

轉移。他們還發現高水平的AKAP8可預示乳腺癌患者的存活率更高。這些發現表明AKAP8通過幹擾促進癌細胞轉移的蛋白產生來抑制乳腺癌轉移,這有助於人們在未來開發出治療轉移性癌症的新策略。相關研究結果於2020年1月24日發表在Nature Communications期刊上,論文標題為「The RNA-binding protein AKAP8 suppresses tumor metastasis by antagonizing EMT-associated alternative splicing」。

圖片來自Nature Communications, 2020, doi: 10.1038/s41467-020-14304-1。

論文通訊作者、貝勒醫學院的Chonghui Cheng博士說,「我們的實驗室研究了調節乳腺癌轉移的細胞機制。在之前的研究中,我們提供了首個證據表明作為一種讓細胞能夠在一種蛋白的不同形式之間進行切換的細胞過程,選擇性剪接(alternative splicing)能夠在功能上控制

腫瘤

轉移。」

選擇性剪接是一種自然的細胞過程,可以幫助細胞執行多種功能,比如傷口癒合和胚胎發育。通過選擇性剪接,細胞可以利用有限數量的基因產生大量的蛋白。在人類中,大約95%的基因是通過選擇性剪接進行加工的。近期,人們已發現這個過程也與癌症有關。

在之前的一項將選擇性剪接引入癌症研究領域的創新性研究中,Cheng及其同事們已發現在通過選擇性剪接產生的兩種不同形式的CD44蛋白--- CD44s和CD44v---中,僅CD44s促進癌細胞存活。這些發現也已在有關乳腺癌和其他類型的癌症的其他報導中得到證實。

在當前的這項新的研究中,這些研究人員通過尋找調節與癌症轉移相關的選擇性剪接事件的蛋白,進一步研究了選擇性剪接如何促進癌症轉移。

AKAP8幫助細胞處於非轉移狀態

Cheng和她的同事們對細胞進行了篩選,尋找作為選擇性剪接調節因子發揮作用從而阻止細胞轉移的蛋白。他們鑑定出一組可能對

腫瘤

轉移調控至關重要的蛋白,並著重關注AKAP8。

Cheng說,「我們在人類患者癌細胞的轉移性乳腺癌小鼠模型中研究了AKAP8。我們發現剔除人類患者癌細胞中的AKAP8蛋白促進這些小鼠模型中的乳腺癌轉移。此外,給它們提供外源性的AKAP8可抑制乳腺癌轉移。」

綜上所述,這些結果支持AKAP8是一種與

腫瘤

轉移相關的選擇性剪接事件的重要調節因子。它不僅能夠預測患者的轉移性乳腺癌治療結果,而且還能夠在動物模型中抑制轉移性乳腺癌進展。

Cheng和她的同事們繼續進行調查,以確定AKAP8如何介導它的轉移抑制作用。他們發現,除了調節CD44的選擇性剪接之外,AKAP8還調節另一種稱為CLSTN1的蛋白的選擇性剪接。在這種情況下,針對CLSTN1蛋白的兩種形式---CLSTN1S和CLSTN1L---而言,AKAP8促進CLSTN1S的產生。CLSTN1S與阻止細胞進展為轉移狀態有關。這CLSTN1的一種之前未知的功能。

Cheng說,「我們認為,選擇性剪接調節因子參與了諸如CD44和CLSTN1之類的許多不同細胞蛋白的微妙平衡過程。兩類調節因子在保持這種平衡中發揮著作用。一種類型的調節因子,比如AKAP8,對選擇性剪接進行調節,以產生有助於細胞保持正常狀態的蛋白。另一種類型的調節因子讓這種平衡過程偏向產生促進轉移性轉化的蛋白。如果這種平衡受到破壞,那麼就可以促進腫瘤進展。通過研究這種平衡如何得到維持和破壞這種平衡的因子,我們希望了解

腫瘤

轉移的新調控層面,並獲得可能導致開發轉移性癌症治療方法的新見解。」(生物谷 Bioon.com)

參考資料:1.Xiaohui Hu et al. The RNA-binding protein AKAP8 suppresses tumor metastasis by antagonizing EMT-associated alternative splicing. Nature Communications, 2020, doi: 10.1038/s41467-020-14304-1.

2.Protein AKAP8 suppresses breast cancer metastasis
https://medicalxpress.com/news/2020-01-protein-akap8-suppresses-breast-cancer.html

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