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Nat Cell Biol:细胞衰老如何抑制癌症,又促进癌症?

来源:本站原创 2019-02-24 14:13

2019年2月24日讯 /生物谷BIOON /——来自美国威斯达研究所的研究人员揭示了烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD)代谢在衰老细胞释放促肿瘤分子过程中的一种新功能,相关研究成果于近日发表在《Nature Cell Biology》上,该研究还警告道,考虑到增强NAD+的补充剂(目前正在作为抗衰老的营养保健品进行开发)存在致癌副作用的可能性,应该更精确地使用。


图片来源:Nat Cell Biol

细胞衰老是一个细胞不可逆停止分裂的过程,也代表着一种强有力的抑制癌症的机理。同时,衰老细胞也会产生一系列可溶性炎症因子来促进癌症生长,这个效应叫做衰老相关的分泌表型(senescence-associated secretory phenotype,SASP)。

威斯达研究所癌症中心的副主任、基因表达和调节项目组教授和共同组长Rugang Zhang博士的实验室研究了一类叫做HMGAs的蛋白质在细胞衰老和SASP中的作用。HMGAs是一类DNA结合蛋白,可以调节基因表达,这类蛋白在多种肿瘤中过表达,与病人预后较差有关,同时它们还可以促进衰老。这项新研究旨在揭秘HMGA家族的蛋白成员在肿瘤中扮演双重角色的机制。

Zhang及其同事发现经历衰老的细胞中的HMGAs会增加NAMPT的含量,这是一个产生NAD+的关键蛋白,后者是一个对代谢和酶功能很重要的细胞因子。重要的是NAD+水平增加还会增强SASP。“我们的数据显示NAD+的水平以一种可能促进肿瘤进展的方式影响了衰老细胞的分泌活性。”Zhang说道。“此前已知细胞在衰老过程中,胞内的NAD+浓度会降低,因此补充NAD+正在作为一种预防衰老及衰老相关的疾病的新方法被科学家们关注和探索。我们的结果也许会对这个领域产生深远的影响。”

实际上,通过操纵HMGA1和NAMPT的表达,研究人员发现NAD+的代谢增加会促进小鼠胰腺癌和卵巢癌模型中肿瘤细胞的增殖和进展。这些数据表明HMGA1和NAPT表达增加导致的NAD+代谢增加促进了高水平的SASP,同时还加强了肿瘤周围的炎症环境,最终对肿瘤生长产生了刺激作用。

“我们的数据指出了一种可能的抗癌策略:靶向NAMPT可能是抑制正在接受促衰老癌症治疗(如化疗和放疗)的高表达HMGA1的肿瘤中炎前、促肿瘤微环境的一种有效策略。”该研究第一作者、Zhang实验室博士后研究员Timothy Nacarelli博士说道。“NAMPT抑制剂目前正处于临床试验阶段,因此很容易获得应用于这些新领域。”(生物谷Bioon.com)

参考资料:

Timothy Nacarelli et al. NAD+ metabolism governs the proinflammatory senescence-associated secretome, Nature Cell Biology (2019). DOI: 10.1038/s41556-019-0287-4

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