研究發現腫瘤細胞周期調控關鍵因子
日期：2011-07-18 08:04:59
來自中國人民解放軍軍事醫學科學院的研究人員發現了腫瘤細胞周期調控的關鍵因子和新機制，為腫瘤靶向分子治療提供了新的靶標分子。這項研究獲得了國家自然科學基金和國家973等項目資助，相關研究成果以Article形式公布在國際著名學術期刊《自然—細胞生物學》（Nature Cell Biology）雜志上。
文章的通訊作者是軍事醫學科學院張學敏研究員和李慧艷研究員，其中張學敏研究員早年畢業于第三軍醫大學，2005年獲國家杰出青年科學基金，2007年入選新世紀百千萬人才工程國家級人選，主要研究方向是腫瘤生物學，在腫瘤細胞凋亡與調控及新基因功能的發現方面取得了突出成績。先后主持并承擔國家新藥科技重大專項課題、國家“973”計劃、國家支撐計劃、國家863計劃、國家平臺計劃和國家自然科學基金重點課題等項目。今年入選2011中科院候選院士。
大量實驗與臨床研究發現細胞周期調控紊亂是腫瘤的特征之一，并提示腫瘤的發生可能是周期調控異常的結果。細胞周期調控機制是在相關基因的精密調控下，根據一定的規則和節奏運行，并決定細胞的生長、分裂和死亡。目前，針對細胞周期的抗腫瘤藥物，例如秋水仙素和紫杉醇等，均缺乏對腫瘤細胞的特異性，存在毒副作用大和容易產生耐藥等缺點，給臨床治療帶來了極大困難。因此，發現腫瘤細胞特異的細胞周期調控因子是發展新一代特異性抗腫瘤藥物的關鍵技術瓶頸，也為腫瘤分子靶向治療提供了新的藥物靶標。
在這篇文章中，研究人員通過對大量臨床腫瘤標本的免疫組化分析，發現CUEDC2在多種腫瘤組織中高表達，并能引起細胞非整倍體染色體的產生，最終導致基因組的不穩定性。此項研究源于一個十分偶然的發現，以兩條帶形式存在的CUEDC2蛋白質在有絲分裂期呈現出完全上移的蛋白質條帶，進一步研究證明，CUEDC2蛋白質在有絲分裂期發生了CDK1激酶催化的磷酸化，進而促進紡錘體檢查點的及時關閉和APC/C泛素化E3酶的有效激活，啟動有絲分裂進入后期。
這項研究還深入揭示了CUEDC2蛋白質通過促進紡錘體檢查點蛋白質復合物Mad2與APC/C復合物的解離，釋放APC/C的酶活性，闡明了紡錘體檢查點適時關閉的全新機制。重要的是，在大量不同腫瘤中都異常高表達的CUEDC2蛋白質，導致了紡錘體檢查點的過早關閉和APC/C的提前激活，從而造成多倍體等基因組不穩定性發生和腫瘤形成。CUEDC2蛋白質的這種生物學功能使得它可能成為腫瘤分子靶向治療的一個理想新靶標，并有可能在此基礎上進一步發展為高效、特異及低毒的抗腫瘤藥物。
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