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Nature:意外!肿瘤抑制蛋白BRCA1竟促进神经母细胞瘤存活

来源:本站原创 2019-03-29 20:14

2019年3月29日讯/生物谷BIOON/---任何研究过乳腺癌分子基础的人都可能听说过BRCA1,这是一种阻止乳腺组织中的细胞发生癌变的蛋白。令人吃惊的是,在一项新的研究中,来自德国维尔茨堡大学、哥廷根大学、荷兰王妃马克西玛儿科肿瘤中心和阿姆斯特丹大学的研究人员发现这种蛋白也可能起着相反的效果:在另一种类型的癌症---神经母细胞瘤---中,它有助于保持肿瘤稳定。相关研究结果发表在2019年3月28日的Nature期刊上,论文标题为“Recruitment of BRCA1 limits MYCN-driven accumulation of stalled RNA polymerase”。论文通讯作者为维尔茨堡大学生物中心的Martin Eilers教授。
图片来自Christina Klotz, JMUW。

神经母细胞瘤是一种在儿童早期发生的癌症。神经系统中的退化细胞在腹腔内生长成肿瘤;这种疾病的进展可能在不同儿童患者之间存在很大差别。侵袭性较小的肿瘤可以得到很好的治疗,也可以自行消失。另一方面,癌细胞含有肿瘤蛋白MYCN的儿童患者的生存前景特别差。

对细胞培养物和患者的研究

论文第一作者、Eilers研究团队研究员Steffi Herold说,“在侵袭性神经母细胞瘤中,肿瘤蛋白MYCN必须与BRCA1相互作用才能让这种肿瘤存活下来。”Eilers团队在细胞培养实验中发现了这一点。 这一结果也在患者的组织材料中得到证实:儿童患者中含有MYCN的肿瘤总是具有高浓度的BRCA1。

在这项研究中,这些研究人员描述了BRCA1蛋白让神经母细胞瘤细胞保持存活的机制。鉴于癌细胞生长得太快而且分裂太频繁,它们必须以非常高的速率进行代谢。这意味着这些癌细胞遭受应激,这也正是BRCA1的用武之地:“简而言之,它确保这些癌细胞能够应对这种应激”,维尔茨堡大学博士后研究员Gabriele Büchel博士解释道。

当遭受损伤时,BRCA1会打开侧轨

在神经母细胞瘤细胞中,蛋白MYCN控制着转录,即细胞核中遗传信息的读取。Eilers教授将这个对于细胞生存至关重要的过程比作为在轨道上运行的火车。“如果轨道受到损坏,火车将停止运转。肿瘤细胞的生长一旦停止,它们就可能死亡。”在这种情况下,蛋白BRCA1确保切换到侧轨上的开关打开着。在那里,火车可以等到肿瘤细胞修复了这条主要轨道受到的损坏。

因此,蛋白MYCN和BRCA1携手合作,从而确保肿瘤细胞的代谢能够继续全速运转。这些研究人员在寻找神经母细胞瘤细胞中之前未知的靶标用于抑制肿瘤生长时就意识到了这一点。

尽管神经母细胞瘤患者不会立即从这些新发现中获益,但是这些研究人员将继续探究这个主题。他们希望这些发现将有助于开发针对这种疾病的新疗法。他们还希望查明蛋白MYCN和BRCA1是否仅在神经母细胞瘤中发挥协同作用,或者是否存在一种影响其他类型癌症的通用机制。比如,Herold博士将分析前列腺癌细胞,这是因为MYCN蛋白也与这种肿瘤的高度侵袭性形式存在关联。

论文共同作者、博士生Jacqueline Kalb将着重关注这两种蛋白之间的确切合作机制,以及是否还有其他蛋白参与其中。Büchel博士将研究由MYCN驱动的神经母细胞瘤,以便确定它们遭受的应激情况是否可被用来改善治疗方法。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Steffi Herold et al. Recruitment of BRCA1 limits MYCN-driven accumulation of stalled RNA polymerase. Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1030-9.
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