阻断这种蛋白可以切断结肠肿瘤的电源

　　

通过周五发表在《细胞报告》上的研究结果，VCU梅西癌症中心的一组科学家发现了一种以前未知的蛋白质之间的相互作用，这种相互作用负责向肿瘤细胞提供能量，可能对未来结肠癌治疗的发展具有重要意义。

“这项研究非常令人兴奋，因为我们可以利用这些发现来为梅西大学开发一种全新的抗癌药物提供信息，”研究作者Can Senkal博士说，他是梅西大学癌症生物学研究项目的成员，也是VCU医学院生物化学和分子生物学系的助理教授。

潜在的答案在于一类被称为神经酰胺的脂肪化合物。神经酰胺调节许多重要的细胞功能，许多抗癌药物刺激神经酰胺的产生，以帮助抵御疾病。当神经酰胺的产生被切断时，癌细胞可以存活并更有效地生长。

Senkal和他的团队开始在实验室中广泛筛选细胞，以确定哪些蛋白质与产生神经酰胺的蛋白质有规律地相互作用，以确定可能值得进一步研究的潜在模式。

神经酰胺合成酶——负责生成神经酰胺的酶——有六种不同的“口味”:神经酰胺合成酶1-6。

通过他们的研究，Senkal的团队观察到第一种风味，神经酰胺合成酶1 (CerS1)，与一种称为热休克蛋白27 (Hsp27)的特定蛋白质高度相互作用。热休克蛋白就像其他蛋白质的伴侣，以保持其全部功能;然而，它们的过多会使天平倾斜，阻止神经酰胺合成酶发挥作用。

研究人员还注意到，在许多结肠癌细胞中，热休克蛋白27的活性较高，而与此同时，CerS1的活性明显较低，这促使Senkal和他的团队考虑其中一种的缺失是否与另一种的存在有关。

Senkal说:“这是一种阴阳关系，这给了我们遵循它的想法。Hsp27就像坏人阻碍好人CerS1。”

通过这项研究，他们确定了Hsp27与结肠癌细胞中CerS1相互作用并抑制其功能的特定生物学机制。通过故意阻断这些细胞中Hsp27的活性，研究人员证实，Hsp27的减少导致CerS1的再激活升高，这反过来又迫使线粒体功能降低。

“癌细胞依靠线粒体获得繁殖的能量。没有它，癌细胞就不能再维持它们所需的能量并死亡。”

Senkal说，通过阻断这些热休克蛋白的功能，他们基本上能够重新激活细胞之手，从而拔掉与癌症相关的电源插头。

这一发现使研究作者提出，热休克蛋白27可能是创造结肠癌新疗法的主要目标。

Senkal说:“我们真的可以在不接触其他酶的情况下，追踪这些蛋白质之间的相互作用，精确地重新激活某些酶。”

这些发现是Senkal和他的团队花了十年时间研究的结果，他指出，这个领域还没有其他人真正探索过。

Senkal知道这不会是一夜之间的成就，但他希望与梅西大学的其他科学家长期合作，将这些发现应用于癌症中心内部的新药开发。

虽然这项研究在结肠癌中显示了令人鼓舞的结果，但他们希望将这项研究的范围扩大到其他已经观察到Hsp27过表达的实体肿瘤，包括肺癌、胰腺癌和前列腺癌。

Senkal说:“我们希望在其他肿瘤中也能证明这种联系，这可能会更好地代表梅西集水区的患者群体。”

梅西最近被美国国家癌症研究所指定为综合性癌症中心，这是最高的认可，反映了一个中心的科学领导力、研究的深度和广度、有效的社区外展以及癌症研究培训和教育。

该研究的合作者包括VCU医学院的Rowan Boyd, Sachin Kempelingaiah, Saurav Majumder博士，Grace Mavodza博士，Johnny Stiban博士和Alexandra Straus;以及石溪大学的Yusuf Hannun医学博士、Lina Obeid医学博士和Varun Reddy。