Nature子刊：20年研究新發現，癌癥治療新靶標
日期：2012-05-02 08:48:04
來自圣猶他兒童研究醫院的科學家們近日發現一個對維持細胞生存和免疫平衡起至關重要作用的蛋白在細胞中以另一種不同的形式發揮了完全不同的功能，這一研究發現有可能為我們提供新的癌癥治療靶標。相關論文發布在《自然細胞生物學》（Nature Cell Biology）雜志上。
髓細胞白血病基因-1(myeloid cell leukemin-1，Mcl-1)被發現已近20年，過去的研究證實其具有維護細胞生存和維持免疫系統平衡的功能。在新文章中，研究人員發現發現了第二種形式的MCL1蛋白在細胞的不同位點發揮了不同的功能。這一新發現的版本較短，其定位在線粒體內幫助生成細胞所需的化學能量。
這一研究發現將有可能幫助開發出新的癌癥藥物。過去的研究表明許多的癌癥均顯示出高水平的MCL1或基因拷貝擴增，近年來科學家們對于這一蛋白的癌癥治療潛力產生了廣泛的興趣。然而直到現在，這些研究均完全集中于MCL1在線粒體外膜上的功能，在那里MCL1通過凋亡或細胞自殺信號通路阻斷細胞死亡。新研究闡明了它的另一個功能。
“我們相信這一新發現的在線粒體內發揮功能的MCL1有可能是癌細胞生存必不可少的條件。如果這一假設能得到證明，那么阻斷這一蛋白質進入線粒體的策略有可能成為癌癥治療的新方法，”文章的資深作者、圣猶達生物醫學科學Pew學者、生物化學系Joseph Opferman教授說。
Opferman長期從事MCL1研究。MCL1屬于凋亡調控因子BCL2蛋白家族成員。然而不同于BCL2蛋白的是，MCL1也是胚胎發育和各種正常細胞類型生存的必要條件。這一蛋白還在癌細胞生存中發揮至關重要的作用。
然而直到現在，研究人員也不確定作為BCL2蛋白家族成員MCL1是如何隨情況不同而改變功能的。BCL2蛋白被普遍認為是只在線粒體外膜發揮作用。
“在本研究中，我們證實MCL1具有兩種形式和兩種重要而完全不同的功能，”文章的第一作者、Opferman實驗室研究生Rhonda Perciavalle博士說。線粒體外膜上的MCL1幫助保護細胞免于凋亡，線粒體內的MCL1幫助促進線粒體基質中能量生成。
利用各種實驗技術，研究人員證實線粒體內的MCL1促進了內膜的正常結構。線粒體內部MCL1的喪失會阻礙細胞能量生成，由此影響細胞增殖。
“這些研究結果有助于解釋為什么促存活分子MCL1喪失會導致顯著的影響。我們現在正利用腫瘤模型來確定這一新發現的MCL1形式是否對癌細胞至關重要，”Opferman說。
Perciavalle說兩種形式的MCL1有可能協同作用保護了癌細胞免于凋亡，為它們提供了燃料和營養維持它們不受限制的生長和擴散。
當前研究人員正在開展研究工作詳細解析MCL1在正常細胞和癌細胞中線粒體內的作用機制。此外，研究人員對于兩種版本的MCL1在各種不同情況下不同組織中的相對重要性也有濃厚的研究興趣。
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