科學家發現抑制結直腸腫瘤細胞的新機制

發布時間 :2019/11/20 來源 :科技部官網

近日,德國維爾茨堡大學的科研人員在Nature Cell Biology上發表了題為“A MYC-GCN2-eIF2α negative feedback loop limits protein synthesis to prevent MYC-dependent apoptosis in colorectal cancer”的文章,發現抑制結直腸腫瘤細胞的新機制,為開發廣泛有效的治療方法提供了理論基礎。

腫瘤的生長和存活取決于蛋白質合成速率的改變,因此控制mRNA翻譯的機制可用于腫瘤治療。研究人員發現APC(位于染色體5q22.2的基因)缺失普遍發生在結直腸腫瘤中,可以增強對翻譯起始因子eIF2B5(翻譯抑制因子eIF-2B亞基ε)的依賴性。而去除eIF2B5,會誘導整合應激反應,并通過內部核糖體的進入位點增強MYC(位于染色體8q24.21的原癌基因)的翻譯,該過程擾亂了細胞的氨基酸和核苷酸庫,使能量資源緊張,并導致MYC依賴性細胞凋亡。在APC缺陷的小鼠、腫瘤類器官以及APC缺陷的鼠腸上皮細胞中,eIF2B5可以限制MYC表達并阻止凋亡。反過來,在APC缺陷細胞中的高MYC水平會通過GCN2(general control nonderepressible 2,一般性調控阻遏蛋白激酶2)和PKR(Double-stranded RNA-dependent protein kinase,雙鏈RNA依賴的蛋白質激酶)激酶誘導eIF2α磷酸化。通過藥理學抑制GCN2模擬eIF2B5去除的狀態,對腫瘤類器官具有治療作用,這表明MYC-eIF2α負反饋回路是結直腸腫瘤的潛在靶點。

本研究通過抑制eIF2B5,啟動結直腸腫瘤細胞程序性死亡;另一方面,健康細胞能夠應付該抑制而沒有任何損傷。因此如果能夠成功建立一種有效降解腫瘤細胞中eIF2B5的方法,將為結腸腫瘤治療提供新的選擇。(摘譯自Nature Cell Biology, Published: 4 Nov 2019)
 


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