
1月10日,Salk研究所的Satchidananda Panda教授帶領(lǐng)團隊在《Nature》期刊在線發(fā)表文章,揭示一種蛋白激活劑REV-ERBs,能夠阻斷癌細(xì)胞獲取營養(yǎng)、抑制其生長。這一策略會影響腫瘤細(xì)胞的晝夜節(jié)律。

截取自Nature期刊
REV-ERBs激活劑的由來
每一個細(xì)胞都有自己的生物鐘,并依據(jù)相應(yīng)周期調(diào)節(jié)蛋白的表達,以此控制細(xì)胞產(chǎn)生、利用營養(yǎng)物質(zhì)(新陳代謝)。但是癌細(xì)胞會“逃避”生物鐘限制,以滿足自己無限分裂的營養(yǎng)需求。
之前已有研究發(fā)現(xiàn),兩種蛋白REV-ERBα、REV-ERBβ是控制細(xì)胞合成脂肪的“開關(guān)”,同時負(fù)責(zé)自噬過程。對于健康細(xì)胞而言,一天內(nèi)只有12個小時會發(fā)生脂肪合成、自噬過程,這一時間段內(nèi)REV-ERB蛋白的表達量較低。另外12個小時, REV-ERB蛋白表達量會上調(diào),從而抑制脂肪合成、自噬過程,以確保細(xì)胞不會合成過多的脂肪、回收過多的營養(yǎng)。
基于這些成果,研究人員開發(fā)了REV-ERBs激活劑,希望這類藥物能夠阻止脂肪合成,從而治療某些代謝類疾病。
抑制腫瘤生長?
考慮到癌細(xì)胞的生長嚴(yán)重依賴于脂肪合成以及自噬產(chǎn)物,Satchidananda Panda團隊想知道:激活REV-ERBs是否會抑制癌癥發(fā)展?
雖然癌細(xì)胞表達REV-ERB蛋白,但是蛋白活躍度有限。為驗證猜測,研究人員選用兩種REV-ERB激活劑SR9009、SR9011,用于刺激多種癌細(xì)胞,包括白血病、乳腺癌、結(jié)直腸癌、黑色素瘤和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。
結(jié)果顯示,REV-ERB激活劑能夠殺死癌細(xì)胞,且對健康細(xì)胞沒有影響。
Salk researchers discover how to curb the growth of cancer cells by activating their biological clocks. Credit: Salk Institute
新的抗癌策略
“激活REV-ERBs這一策略似乎適用于所有的癌癥類型。這一點合乎常理,因為無論何時何地發(fā)生,癌癥都需要營養(yǎng)補給?!?Satchidananda Panda解釋道,“當(dāng)我們限制營養(yǎng)獲取,癌細(xì)胞會被‘餓死’,而正常細(xì)胞已經(jīng)習(xí)慣這種限制,所以并不會受影響?!?/div>
隨后,Satchidananda Panda團隊以患有膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的小鼠為模型,使用REV-ERB激活劑進行類似的試驗。同樣,他們發(fā)現(xiàn),REV-ERB激活劑能夠攻擊癌細(xì)胞,阻止腫瘤生長,且對其他正常細(xì)胞沒有影響。
這些結(jié)果不僅僅表明REV-ERB激活劑可以成為一種潛在的抗癌藥物,而且還有助于闡明晝夜節(jié)律、新陳代謝和癌癥之間的關(guān)聯(lián)。
下一步,他們將研究REV-ERB抑制劑對新陳代謝的影響,以及對腸道菌群的影響。他們希望挖掘其他影響晝夜節(jié)律的蛋白質(zhì)或者基因在癌癥發(fā)展中的作用。
參考資料:
Scientists curb growth of cancer cells by blocking access to key nutrient