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Cell:颠覆癌症教条—蛋白激酶C其实不是肿瘤推手

来源:生物谷 2015-01-23 10:26

2015年1月23日讯 /生物谷BIOON/-- 近日美国南加州大学在Cell杂志上发表的一篇研究颠覆了几十年的老教条。酶长久以来一直被科学家归类为促进癌症的。其实,肿瘤抑制和目前临床上大力发展抑制剂类药物应该着眼于恢复酶的活动。

蛋白激酶C(PKC)是一组能催化的宿主细胞功能的酶,包括催化与癌细胞有关的活动:例如细胞存活,增殖,凋亡和迁移。因为曾经发现肿瘤产生佛波醇酯能结合并激活PKC,因此有了这种说法-通过佛波醇酯激活PKC,促进致癌物诱导的肿瘤发生。

研究小组的牛顿博士表示,几十年来,研究人员基于这样的理念,试图抑制或阻断PKC信号从而阻止肿瘤的发展,找到新的癌症治疗方法。但PKC一直是一个难以实现的化疗目标。究其原因,可能是与传统观点相反的答案:PKC不会促进癌症的发展;相反,他们能抑制肿瘤的生长。

应用活细胞成像技术,研究人员确认了人类癌症中了的550多个PKC突变。发现了意想不到的结果,大多数突变竟是降低或消除PKC活性-阻碍信号结合或损坏催化活性,而非激活它。

随后研究人员在结肠癌细胞系的插入了的PKC功能丧失的突变,肿瘤生长在小鼠模型中减少,这表明正常PKC活性可能抑制癌症。一个可能的解释是PKC能压制某些癌基因的信号。当PKC丢失,致癌信号增加,助长肿瘤的生长。

牛顿博士表示:“抑制PKC迄今证明在许多癌症的临床试验,不仅是一个不成功的策略,而且它的加入会导致患者对化疗的反应率的降低,所以我们的研究结果不是意外发现。这也表明癌症治疗策略需要走另一条路来恢复PKC活性,而不能抑制它。”(生物谷Bioon.com)

本文系生物谷原创编译整理,欢迎转载!转载请注明来源并附原文链接。谢谢!


DOI: 10.1016/j.cell.2015.01.001

PMC:

PMID:

Cancer-Associated Protein Kinase C Mutations Reveal Kinase's Role as Tumor Suppressor

Corina E. Antal, Andrew M. Hudson, Emily Kang, Ciro Zanca, Christopher Wirth, Natalie L. Stephenson, Eleanor W. Trotter, Lisa L. Gallegos, Crispin J. Miller, Frank B. Furnari, Tony Hunter, John Brognard, Alexandra C. Newton.

Summary

Protein kinase C (PKC) isozymes have remained elusive cancer targets despite the unambiguous tumor promoting function of their potent ligands, phorbol esters, and the prevalence of their mutations. We analyzed 8% of PKC mutations identified in human cancers and found that, surprisingly, most were loss of function and none were activating. Loss-of-function mutations occurred in all PKC subgroups and impeded second-messenger binding, phosphorylation, or catalysis. Correction of a loss-of-function PKCβ mutation by CRISPR-mediated genome editing in a patient-derived colon cancer cell line suppressed anchorage-independent growth and reduced tumor growth in a xenograft model. Hemizygous deletion promoted anchorage-independent growth, revealing that PKCβ is haploinsufficient for tumor suppression. Several mutations were dominant negative, suppressing global PKC signaling output, and bioinformatic analysis suggested that PKC mutations cooperate with co-occurring mutations in cancer drivers. These data establish that PKC isozymes generally function as tumor suppressors, indicating that therapies should focus on restoring, not inhibiting, PKC activity.

 

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