研究人员在癌细胞中激活PTEN抑癌蛋白

一项新的研究发现,在癌症中启动抑癌蛋白PTEN可能是可能的。在实验室研究中,天然化合物IC3可以打开开关。扩大

PTEN蛋白以不同的方式抑制肿瘤的形成和扩散。

学分:Front Oncol 2015年2月。doi:10.3389/fonc.2015.00024。抄送4.0。”

“针对癌症的最有针对性的治疗方法是为了关闭一个已经失控的促生长过程。特别是,现在许多用于治疗癌症的靶向药物都会阻断致癌基因或癌基因产生的促进癌细胞生长的蛋白质。

,但另一类对癌症发展很重要的蛋白质被证明更难操作:抑癌蛋白。顾名思义,这些蛋白质通常起到阻止细胞异常生长的作用。但它们在癌细胞中会失去这种功能。如果能用药物“打开”它们,这种方法将代表癌症治疗的另一个前沿。

研究人员现在已经在人类癌细胞和小鼠模型中发现了一种打开癌症中最常沉默的肿瘤抑制蛋白之一,称为PTEN的方法。他们还发现了一种天然化合物,目前作为膳食补充剂出售,至少在实验室研究中,可以打开开关。

“这是第一项研究,以确定一个途径,让我们重新激活PTEN药理学,”皮尔保罗潘多菲,医学博士,贝斯以色列女执事医学中心,他的实验室领导了这项研究。

“他们发现了一种激活肿瘤抑制因子的策略这一事实有很大的希望。“迄今为止,我们在攻击癌基因方面取得的成功远远超过了重新激活肿瘤抑制因子,”NCI癌症生物学部门癌细胞生物学分支负责人Rihab Yassin博士说,

重新启动PTEN“KDSP”许多癌症类型,包括乳腺癌和前列腺癌,在生长过程中往往会失去一些PTEN功能,亚辛博士解释说。结果,PTEN(一种信号通路)通常控制的蛋白质会变得过度活跃,并能驱动不受控制的细胞生长,她说,

研究人员已经确定了几种控制PTEN行为的细胞信号通路。但潘多菲博士指出,迄今为止所发现的途径并没有显示出作为治疗靶点的希望。

正在寻找一种更好的方法来激活癌细胞中的PTEN,该研究的主要研究者,Yu Ru Lee博士和潘多菲实验室的同事开始了为期5年的寻找与PTEN相互作用的其他蛋白质的研究。他们首先通过筛选癌细胞来寻找与PTEN结合的蛋白质。

研究小组将重点放在了一种这样的蛋白质WWP1上,这种蛋白质在某些类型的癌症中已经大量产生。在一系列的实验中,李博士和他的同事发现WWP1阻止PTEN分子成对结合并移动到细胞表面。PTEN只有位于细胞表面积时才能发挥其抑癌作用。

重要的是,研究小组发现WWP1受一种名为MYC的著名癌基因控制。Yassin博士解释说,MYC本身是癌症的一个关键驱动因素,但已经证明很难安全地靶向。

虽然在解除管制时是癌基因,但MYC对正常的细胞过程也是至关重要的。因此,当你将其击倒或击倒时,你会影响其他关键的细胞功能,从而导致不必要的副作用,”她说,

来研究WWP1是否是MYC和PTEN之间的一个弱连接,研究人员删除了小鼠中的WWP1基因,这些小鼠在遗传上易患前列腺肿瘤。

他们发现缺乏WWP1基因的小鼠的前列腺肿瘤比具有该基因的小鼠要少得多。当他们分析从小鼠肿瘤中提取的组织样本时,他们发现更多的PTEN能够通过WWP1缺失到达小鼠肿瘤细胞表面。相比之下,更少的PTEN进入WWP1正常的小鼠肿瘤细胞表面。

“最令人兴奋的是……这些缺乏WWP1的小鼠是正常的,”李博士说。“WWP1看起来像“非常重要的癌基因,但当它被敲除时没有毒性,”他补充道,

是一个安全的开关

,研究小组接下来寻找可能阻断WWP1的化合物。他们用计算机建立了WWP1结构的三维模型,然后将其他分子融入其中,就像钥匙可以插入锁一样。

分析预测称,一种叫做吲哚-3-甲醇(I3C)的化合物可能与WWP1结合并阻止其与PTEN相互作用。I3C在一些蔬菜中是天然存在的,包括西兰花和芽甘蓝。它也作为一种膳食补充剂在柜台上出售。

当研究人员用I3C处理含有太多WWP1的人类细胞时,他们看到PTEN开始在细胞表面积聚,这表明WWP1被阻断。

然后在被设计成产生太多MYC的小鼠身上测试I3C。给予这种化合物的小鼠比没有给药的小鼠患上的肿瘤要小得多。在产生这种肿瘤抑制作用所需的剂量下,I3C没有副作用。

对人体试验

研究人员希望看到I3C的临床试验启动,李博士说,尽管他们承认这样做需要时间和计划。

需要数年才能从实验室转化知识“对人类的审判,”亚辛博士同意。例如,即使有一种市面上出售的膳食补充剂,在使正常细胞相对不受伤害的情况下影响癌细胞的最佳剂量仍然必须确定,她说,

,而IC3是一个幸运的发现,应该进一步测试,李博士说,它不一定是抑制WWP1的唯一或最佳候选药物。他和他的同事目前正在研究实验室中是否存在或尚未设计和构建的其他化合物能够更有效地抑制WWP1。

Pandolfi实验室正在进一步研究是否针对另一种已知影响PTEN活性的蛋白质,称为PI3K,在关闭WWP1的同时,可能会更有效。

团队也在深入研究WWP1。“我们想了解:哪些蛋白质与WWP1相互作用?哪些有助于它发挥作用?这些也能成为目标吗?这能最大限度地发挥治疗潜力吗?“李博士说,

“我们需要努力了解更多关于WWP1及其生理功能,”潘多菲博士同意。“还有很多事情要做。”“