被认为致癌的酶实际上可以抑制癌症
美国加利福尼亚大学圣迭戈分校的一个研究小组日前颠覆了几十年来的教条,宣称过去长期被认为致癌的一些酶实际上可以抑制癌症。事实上,肿瘤抑制和目前临床上致力于开发这类酶的抑制剂应该转而恢复这些酶的活性。
蛋白激酶C(PKC)是一组作为催化剂激活宿主细胞功能的酶,其中和癌症相关的活动包括细胞生存、增值、凋亡和迁移。此前的研究发现,一些促进癌症发生的佛波酯(来源于植物的化合物)可以和PKC结合并激活PKC,所以人们误认为,被佛波酯激活的PKC可以产生致癌物质并引发癌症。
该项目首席研究员,美国加利福尼亚大学圣迭戈分校药理学教授亚历山大•牛顿(Alexandra Newton)博士说:“三十年以来,研究人员一直试图通过抑制或阻断PKC信号这一思路来寻找治疗癌症的方法,但是PKCs一直是一个令人难以捉摸的化疗靶点。”牛顿和他的同事建议说,究其原因是,和传统观点不同,PKCs非但不会致癌,相反还能抑制肿瘤生长。
通过活体细胞成像技术,这篇的第一作者加州大学圣迭戈分校的生物医学项目研究生科里纳•安塔尔(Corina Antal)将人类肿瘤中550多个蛋白激酶C突变中的8%标记了出来。这导致了一个意想不到的发现,大部分突变体实际上会导致PKC活性减弱或消失,没有一个是增强活性的。这些突变体或是阻碍信号结合,或是阻止酶的正常结构形成,又或是破坏酶的催化活性。
当研究人员在一个结肠癌基因组中纠正失去活性的PKC突变体时,小鼠模型中的肿瘤生长被减慢了,说明正常活性的PKC是抑制肿瘤的。研究人员说,其中一个可能的解释就是PKC通常是阻止一些致癌基因信号的传导,这类基因能导致正常细胞变成癌细胞。当PKC功能丧失时,致癌基因信号增强,从而刺激肿瘤的生长。
“到目前为止,抑制PKC不仅仅是临床上尝试用来治疗肿瘤的一个失败策略,同时把它和化疗结合也导致病人的疗效降低,”牛顿说道。“鉴于我们的研究结果,这并不奇怪。我们的研究结果表明治疗策略需要换一个方向,通过恢复PKC的活性,而不是抑制它。这和目前的观点完全相反。”
那为什么人们会误认为PKC会促进肿瘤的生长呢?
第一作者安塔尔说,佛波酯长时间激活PKCs的话会导致PKC的降解。在肿瘤诱发模型中,研究人员将亚阈值剂量的致癌物质涂抹在小鼠的皮肤上,然后又不断地涂抹佛波酯。“持续涂抹佛波酯会导致PKC活性丢失。所以,它们的促癌作用才可能显现,因为阻止致癌基因信号传导的闸门已被移除。”