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《Cell Reports》:许多肿瘤进展的关键酶

日期:2014-11-28 08:57:45

 很久以来我们都知道,KRAS基因突变会导致癌症,大约三分之一的实体肿瘤具有KRAS突变或在KRAS通路中有突变。KRAS通过驱动细胞生长和分裂,以及关闭保护性的肿瘤抑制基因,来促进肿瘤的形成,这通常会限制不受控制的细胞生长,并导致受损的细胞自毁。

 

最近,爱荷华大学(UI)的一项新研究,对KRAS如何关闭抑癌基因提供了一个更深层次的了解,并发现了这一过程中的一个关键酶。相关研究结果发表在20141126日的《Cell Reports》杂志,表明这种酶(被称为TET1)可能是癌症诊断和治疗的重要靶标。

 

KRAS驱动的癌症中,因为控制其表达的DNA已经甲基化,肿瘤抑制基因被关闭或沉默。爱荷华大学的这项研究表明,KRAS可以通过关闭TET1酶(可以除去DNA上的甲基标记),促进这种甲基化相关的基因沉默。

 

本文资深作者、爱荷华大学Carver医学院生化主席Charles Brenner解释道:“我们发现,当KRAS被激活时,肿瘤抑制基因甲基化的一种方式是,甲基标记的‘清除器’——称为TET1的酶——不再表达。这种甲基清除器,通常在非恶性细胞中表达,但是当KRAS被激活时,清除器是沉默的,从而导致沉默的甲基标记的积累。”

 

由于KRAS突变异常增殖并形成集群,细胞已经发生癌变。Brenner和第一作者Bo-Kuan Wu博士发现,将TET1加回到这些细胞中,可重新激活肿瘤抑制基因,并足以降低它们的异常增殖。此外,把KRAS信号从癌细胞中去除,可降低细胞的恶性,但是从这些细胞中去除TET1,即使没有KRAS,也足以使它们再次癌变。

 

结果表明,TET1KRAS通路中一个重要的参与因子,可以帮助医生决定哪些治疗最有可能对患者的肿瘤起作用。

 

这项新研究在KRAS生化级联反应中查明了该通路,在这个通路中TET1是沉默的。阻断这一通路的抑制剂药物是可用的。

 

Brenner说:“我们知道,这些抑制剂在一些肿瘤中起作用,而在另外一些肿瘤则不起作用。我们认为,一种抑制剂允许TET1重新表达的能力,可能是药物是否对肿瘤起作用的一种很强的生物标志物。”

 

重新激活肿瘤细胞中TET1基因表达的能力,也可能是一种方式,可用来检测开发用以癌症治疗的新化合物的治疗潜力。

 

Brenner说:“我们认为,激活TET1可能是许多恶性肿瘤的一种综合治疗策略。”