发现能够用来预测癌细胞弱点的基因标记和开发针对此类弱点的新药是目前癌症研究的焦点。癌细胞必须依赖端粒酶或ALT通路绕过细胞衰老和死亡的正常过程。我们的发现可能为包括骨肉瘤、恶性胶质瘤和某些胰腺肿瘤在内的ALT-阳性癌症的治疗提供一个新的方向,”LeeZou博士说。LeeZou博士是麻省总医院癌症中心科学部副主任以及该项研究报告的资深联合通讯作者。该研究报告发表在《科学》杂志1月16日版。
端粒是位于染色体的末端的重复DNA序列,有保护功能,以确保细胞每次分裂时不会丢失宝贵的遗传信息。当端粒已经被侵蚀到极短的长度,它们会向细胞发送停止分裂的信号,以保证遗传信息仍完好无损,但这样做却限制了细胞的寿命。癌细胞已经进化到通过不断延长被侵蚀的端粒来克服这种不断的被损耗寿命状况,促进细胞永生。
癌细胞端粒延伸主要有两种通路,其中较为常见的通路是依赖于端粒酶来延长端粒。另外一种是研究较少的ALT通路,它通过与来自其他染色体的DNA序列重组延长端粒。
在他们的研究中,研究人员研究了几个关键蛋白质的作用和表达在利用ALT通路的癌细胞当中是如何被改变的。一种叫做ATR的蛋白质是DNA修复和重组的主调节器,研究人员通过对它的研究证实,ATR蛋白质在调节ALT途径上也起着至关重要的作用。他们发现ATR抑制剂VE-821和AZ20会有选择性地消除培养的细胞系中ALT-阳性骨肉瘤和恶性胶质瘤细胞,抑制它们重组和延伸端粒的能力而导致细胞的死亡。
该报告的联合通讯和第一作者RachelFlynn博士是波士顿大学医学院的药理学与实验治疗医学助理教授,他解释说:“这项研究表明,抑制ATR可能是治疗依赖ALT通路的癌症的重要新策略,这些癌症包括多达60%的骨肉瘤和40%~60%的恶性胶质瘤。这种靶向治疗只会影响肿瘤细胞,而对周围的健康组织几乎没有影响,有可能将传统癌症疗法带来的痛苦和使身体衰弱的副作用降到最低。”RachelFlynn作为一名博士后研究员在麻省总医院癌症中心实验室开始了项目研究,他加入波士顿大学担任教员后完成了这项研究。
而对端粒酶抑制剂治疗癌症的临床试验正在进行中,多达10%的肿瘤不使用端粒酶通路,也就不会对这些药物做出反应。“检测肿瘤是否依赖于端粒酶或ALT途径还不是常规检查,”Flynn说。“如果VE-821或其他ATR抑制剂临床试验成功,这将支持这样的检测,可能导致更多的个性化和有针对性的治疗方案来治疗一些传统化疗很难奏效的癌症”。
(实习编辑:许晓静)
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