蛋白质BRCA1作为压力教练
任何研究过乳腺癌分子基础的人都可能听说过BRCA1,这是一种保护乳腺组织细胞免受癌症侵袭的蛋白质。令人惊讶的是,这种蛋白质也可以产生相反的效果:在另一种类型的癌症,神经母细胞瘤中,它有助于保持肿瘤的稳定。来自Würzburg, Göttingen和荷兰的研究小组在自然.
成神经细胞瘤是一种发生在儿童早期的癌症。神经系统的退化细胞会在腹腔内生长成肿瘤;这种疾病的发展可能非常不同。侵袭性较低的肿瘤可以得到很好的治疗或自行消失。另一方面,儿童的生存前景癌症细胞含有肿瘤蛋白的MYCN特别差。
细胞培养和患者的调查
“在侵袭性成神经细胞瘤中,肿瘤蛋白MYCN必须与BRCA1相互作用,以保持肿瘤存活,”Steffi Herold博士说,他是Martin Eilers教授在德国巴伐利亚Julius-Maximilians-Universität Würzburg生物中心(JMU)的研究小组的研究员。该小组在细胞培养实验中发现了这一点。
从患者的组织材料中也证实了这一结果:含有MYCN的儿童肿瘤总是具有高浓度的BRCA1。阿姆斯特丹和乌得勒支的研究人员与埃勒斯的团队合作,证明了这一点。
在一份出版物中自然, JMU团队描述了BRCA1蛋白保持的机制神经母细胞瘤细胞存活。因为癌细胞生长得太快,分裂得太频繁,它们必须以非常快的速度进行新陈代谢。这意味着细胞的压力,这就是BRCA1的作用:“简单地说,它确保细胞能够应对这种压力,”JMU博士后Gabriele博士解释说Büchel。
BRCA1在损坏时打开一个侧道
在成神经细胞瘤的细胞中,MYCN蛋白控制转录,即在细胞核中读取遗传信息。埃勒斯教授将这一对细胞生存至关重要的过程比作轨道上运行的火车。“如果轨道损坏,火车就会停下来。癌细胞停止生长,就有死亡的危险。”在这种情况下,蛋白质BRCA1确保一侧轨道的开关打开。在那里,火车可以等待,直到肿瘤细胞修复了主要轨道上的损伤。
因此,MYCN和BRCA1蛋白携手合作,确保肿瘤细胞的新陈代谢能够继续全速运转。JMU团队在寻找成神经细胞瘤细胞中以前未知的靶点时意识到这一点,这些靶点可用于抑制肿瘤增长。
虽然神经母细胞瘤患者不会立即从新发现中受益,但埃勒斯团队将继续研究这一课题。他们希望这一发现将有助于开发治疗这种疾病的新疗法。他们还希望弄清楚MYCN和BRCA1蛋白是否只在成神经细胞瘤中共同起作用,或者是否存在一种也影响其他类型癌症的一般机制。赫罗尔德医生会分析前列腺癌症细胞因为MYCN蛋白质也与这些肿瘤的高度侵袭性有关。
博士生杰奎琳·卡尔布(Jacqueline Kalb)将专注于这两种蛋白质之间合作的确切机制,以及在自然有关。Büchel博士将研究MYCN驱动的成神经细胞瘤,以确定是否可以利用它们的应激情况来改善治疗。