Cancer cell解析突变p53效应
日期:2013-01-29 09:11:25
p53基因是人类一种重要的抑癌基因。由于p53可以阻止DNA损伤的细胞增殖及最终成为癌变细胞,因而被称为“基因组的卫士”。在超过50%的所有人类癌症类型中均发现有p53突变。
来自新加坡国立癌症中心(NCCS)的科学家们在对突变形式p53基因进行了长达5年的研究后,证实突变p53基因一直在阻碍癌症患者的治疗反应。相关研究发现发表在近期的《癌细胞》(Cancer cell)杂志上。
研究发现,突变p53基因对于癌症的显性负向效应(dominant-negative ,DN)影响了癌症治疗的结局。DN效应是指单拷贝的突变p53抑制共同存在于癌细胞中的,其他野生型p53拷贝的肿瘤抑制活性的现象。这有可能导致患者在接受治疗后反应不良或是肿瘤早期复发。
这些研究发现具有重要的意义,它表明通过生成针对某些常见热点p53点突变的选择性、特异性抑制分子,利用几种方法选择性抑制突变p53的DN效应,有望改善癌症治疗的结局。当前还没有任何药物或化合物能够减轻突变p53的DN效应。
为了了解p53 DN特性在调控急性治疗反应和长期肿瘤发生中所起的特异性作用,新加坡国立癌症中心细胞与分子研究部门主管、癌发生实验室课题领头人Kanaga Sabapathy教授领导研究小组,生成了可表达不同水平突变p53的遗传工程基因敲入(knock-in)小鼠,并利用它们开展了实验研究。研究结果表明,各种化疗药物和放疗引起了急性p53激活,随后出现了DN效应,由此影响了抗癌治疗。这是研究人员在经过5年的深入研究后获得的突破性发现。
研究发现:突变p53以细胞类型和剂量依赖性方式产生了DN效应,尤其是在急性p53激活p53水平增高之时。基于上述观察结果,研究人员正在致力生成针对常见热点p53点突变的特异性抑制剂。在携带野生型和突变p53等位基因的细胞中抑制突变p53表达,可以改善对化疗药物的反应。
在进一步的研究中,研究人员还质疑了突变p53获得新功能驱动癌症发生,将正常细胞转变为癌细胞的可能性。他们将表达两种不同p53突变形式(R172H突变和R246S突变)的基因工程小鼠品系的细胞进行了对比,证实只有前者显示功能获得(Gain of Function,GOF)。并非所有的遗传突变均能获得新功能,突变p53的功能获得显示出突变类型特异性,突显了不同类型p53突变特性存在差异性,由此表明在人类癌症中发现的突变其作用有可能有差异,因此需要在治疗前仔细进行评估。
由此研究人员得知,无论是通过DN效应或是GOF,突变p53的存在势必会对癌症治疗产生负面影响。Sabapathy教授说,该研究小组正在开展更多的研究,以确定在人类细胞中靶向突变p53而不影响野生型p53的可能性,从而为将来临床实验中测试对于癌症治疗反应的效应铺平道路。
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