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細胞信號通路與癌癥治療

2018-08-07 來源:腫瘤免疫細胞治療資訊  標簽: 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:細胞適應(yīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力的一個方法是增加一個稱為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解的過程。這個過程通過將它們轉(zhuǎn)運出內(nèi)質(zhì)網(wǎng)并作為蛋白酶體的降解目標。

2月16日的SCIENCESIGNALING為細胞信號通路與癌癥治療的專輯,發(fā)表了編者案“當細胞生物學遇到癌癥治療”,介紹本期和往期該雜志發(fā)表的關(guān)于細胞信號通路領(lǐng)域相關(guān)癌癥治療方面的內(nèi)容,在這方面做了一個很好的概括。

生長和分化的細胞,包括癌細胞對代謝要求很高,因為它們必須建立新的蛋白質(zhì)、膜和核酸。干擾細胞代謝和高分子生物合成的藥物可以觸發(fā)不同類型的細胞壓力信號通路,比如那些涉及蛋白毒性的壓力。而后未折疊的蛋白積累會引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力。細胞對應(yīng)蛋白毒性壓力會產(chǎn)生溫度、氧化和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)營養(yǎng)缺失等細胞整體壓力。細胞整體壓力抑制大不凡的蛋白質(zhì)翻譯,大部分都由壓力活化轉(zhuǎn)錄因子ATF4調(diào)節(jié)。持續(xù)的蛋白毒性壓力會導致細胞死亡。

藥物ONC201

在本期SCIENCESIGNALING中Kline和Ishizawa等人的研究顯示ONC201,一個已經(jīng)在臨床實驗的藥物,在血液癌癥和固體癌癥來源的細胞中,都通過引起整體細胞壓力引起細胞死亡。這兩篇文章顯示ONC201誘導ATF4的活化,這在固體腫瘤中增加了編碼死亡受體基因和它的配體的表達,在淋巴瘤和白血病細胞中抑制生長促進激酶復合體mTORC1。ONC201引發(fā)的凋亡并不需要在很多腫瘤中突變的腫瘤抑制因子和轉(zhuǎn)錄因子p53的活性。

HER2陽性與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

細胞適應(yīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力的一個方法是增加一個稱為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解的過程。這個過程通過將它們轉(zhuǎn)運出內(nèi)質(zhì)網(wǎng)并作為蛋白酶體的降解目標。Singh等發(fā)現(xiàn)生長受體HER2陽性的乳腺癌細胞會增加內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力的信號通路并增加內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解而生存下來。因為HER2的信號促進蛋白質(zhì)合成,當細胞出現(xiàn)嚴重的蛋白毒性壓力的時候,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解受阻。用藥物阻斷在HER2陽性細胞的這一途徑,會引起細胞的死亡。

PI3K-AKT通路

生長因子信號通路刺激磷酸肌醇3-激酶(PI3K)-AKT通路。在營養(yǎng)豐富的時候活化這個通路會激活mTOR激酶的活性,作為mTORC1復合物的一部分通過磷酸化轉(zhuǎn)錄因子4EBF1來促進蛋白轉(zhuǎn)錄。腫瘤細胞內(nèi)在的或獲得性抗性限制了抑制mTORC1活性或PI3K-AKT通路的藥物的臨床應(yīng)用。Hsieh等人發(fā)現(xiàn)4EBP1的表達的內(nèi)在差異和蛋白合成率,和細胞致瘤的傾向以及在小鼠中以mTOR為靶、人中以PI3K為靶的治療抗性相關(guān)。上皮細胞癌變,往往有較高的4EBP1豐度和較低的蛋白質(zhì)合成率。這些數(shù)據(jù)解釋了為什么靶向這個信號通路的藥物在治療前列腺癌中是無效的,盡管在培養(yǎng)細胞中顯示藥物抗性和4EBP1丟失和較高的蛋白質(zhì)合成率是相關(guān)的。這項研究突出了了解特定癌癥細胞特異性并優(yōu)化治療方法的重要性。

SYNJ2基因

到達細胞膜的跨膜受體并不永久地呆在那里,而是經(jīng)歷了動態(tài)的內(nèi)吞作用和循環(huán)回到細胞表面或者進入溶酶體降解。Ben-Chetrit的研究發(fā)現(xiàn)很多侵襲性乳腺癌腫瘤患者SYNJ2表達增加,該基因編碼脂質(zhì)磷酸酶synaptojanin2。響應(yīng)表皮生長因子EGF,SYNJ2位于和細胞侵襲性行為相關(guān)的片狀偽足和侵襲偽足處,是EGF激活受體促進細胞遷移的區(qū)域。敲除SYNJ2基因抑制了EGF再循環(huán)到細胞表面,在培養(yǎng)的乳腺癌細胞中減少了侵襲行為。當移植到小鼠體內(nèi)時,乳腺癌細胞表達一個磷酸酶缺乏的SYNJ2突變,產(chǎn)生較小的、較少轉(zhuǎn)移性的腫瘤。讓人鼓舞的是,在化合物篩選中已經(jīng)鑒定了SYNJ2抑制劑在三維培養(yǎng)細胞系中降低了細胞的侵襲,中表明它可能以SYNJ2為靶標從而防止乳腺癌轉(zhuǎn)移。

激酶BRAF

除了內(nèi)吞和轉(zhuǎn)運受體,內(nèi)涵體也可以作為組織信號復合物的地方。激酶BRAF通常是由生長因子信號通路激活,這種激酶的突變導致結(jié)腸癌。Margalef等發(fā)現(xiàn)內(nèi)涵體相關(guān)激酶TAK1將另外一個蛋白酶水解片段激酶IKKα磷酸化,BRAF突變的結(jié)腸細胞需要TAK1調(diào)節(jié)的IKKα的磷酸化為了轉(zhuǎn)移和增殖裂解產(chǎn)物。內(nèi)涵體是個酸性的場所,酸化抑制了IKKα的磷酸化、裂解產(chǎn)物和細胞死亡。這個研究反應(yīng)了內(nèi)涵體和核因子κB(NF-κB)以及由BRAF激活的蛋白激酶途徑意想不到的關(guān)系。

信號通路與新療法

這些研究不僅強調(diào)了能夠殺死癌細胞或阻止其增殖的化合物的重要性,也讓大家了解它們?nèi)绾喂ぷ?,以確定癌癥患者最有可能響應(yīng)的一個特定治療。此外這些文章是使用一個分子理解與細胞壓力反應(yīng)相關(guān)的信號通路事件的例子,會影響新的治療方法或是發(fā)展更有效的組合治療法。

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