Nat Cell Biol:癌症信號通路新研究點明治療方向

2021-01-10 生物谷


2016年11月29日訊 /生物谷BIOON/ --來自威斯康辛大學醫學院的研究人員通過一項新研究對一個在癌症中常見的促生長信號途徑有了更好的了解，阻斷該信號途徑可以殺死癌細胞而健康細胞不會受到傷害。相關研究結果發表在國際學術期刊Nature Cell Biology上，該研究可以幫助建立治療許多實體瘤的新方法。

細胞外生長信號與細胞表面的蛋白受體結合，激活的受體將信號傳遞到細胞內最終產生一種叫做PIP3的信使分子。之前研究發現一些受到生長信號刺激的受體會持續傳遞信號，即使這些信號已經被拉進細胞內包裹在內體中並進一步被降解。「人們都認為受體分子不會在內體等細胞內結構中合成PIP3，但是它們確實這麼做了，但是為什麼會發生這樣的情況呢？」文章作者Anderson這樣說道。

在這項新研究中，研究人員發現信號傳遞途經中的蛋白會出現在細胞的內體中，這進一步說明PIP3這種關鍵的信使分子可以從細胞內部結構中向外傳遞信號。在正常的信號級聯途經中，為了放大信號，信使分子會越來越多，但實際上內體中PIP3及其他中間信使分子的水平都很低，很難檢測到。

「一個支架分子就可以解決這一問題，支架分子就像一個組裝生產線，將所有蛋白聚集到一起，這樣就可以將一個信使分子傳遞下去直到最後一個蛋白PI3K被激活合成PIP3。我們發現一個叫做IQGAP1的支架蛋白可以將內體中信號途徑所需要的所有蛋白聚集在一起，這是一種非常高效的機制。」Anderson這樣說道。

研究人員發現IQGAP1複合體將PI3K信號途徑中的所有成分都拉到一起，對細胞中幾乎所有開啟生長和細胞存活的信號進行應答。他們進一步揭示了該複合體中的蛋白分子如何相互作用，並通過在細胞中添加IQGAP1蛋白的競爭結合片段阻斷複合體的裝配。

研究人員利用這種抑制性片段處理不同細胞都可以阻斷IQGAP1和PI3K複合體的形成，對健康細胞幾乎沒有影響，而對癌細胞則有非常有效的殺傷作用。研究人員還發現缺少IQGAP1的小鼠發育正常並且可以抵抗實體瘤的形成。

研究人員表示相同的支架體系也可以用來傳遞胰島素信號，表明該信號途徑可能在糖尿病，心血管疾病以及癌症中發揮重要作用。（生物谷Bioon.com）

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DOI: 10.1038/ncb3441 

Agonist-stimulated phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate generation by scaffolded phosphoinositide kinases

Suyong Choi, Andrew C. Hedman, Samar Sayedyahossein, Narendra Thapa, David B. Sacks & Richard A. Anderson

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