我国科研人员发现肿瘤细胞调控关键因子和新机制

2011-7-28 10:53 来源: 中国新闻网
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  近日,军事医学科学院再传好消息,该院国家生物医学分析中心主任张学敏科研团队在肿瘤生长和调控研究中取得重要突破,发现了肿瘤细胞周期调控的关键因子和新机制,为肿瘤靶向治疗研究提供了新的靶标分子。

  此项研究工作已被国际著名学术期刊《自然细胞生物学》(Nature Cell Biology,影响因子19.5)杂志正式接受并在线发表。

  该项研究是在国家自然科学基金和国家973计划等项目资助下完成的。

  众所周知,癌症作为一类恶性肿瘤,是由人体内正常细胞演变而来的。癌细胞如同一匹脱缰的野马,脱离人体的正常束缚和调控后,会无止境地增生。如果治疗不及时,还会转移到全身各处生长繁殖,最后迅速导致人体脏器功能严重受损,直至死亡。当今社会,可谓人人谈癌色变。据了解,美国癌症患者数量占人口比例近年来急剧增长到了1/ 20。2007年,大约1170万美国人患有癌症。2011年最新的官方统计数据显示,中国癌症死亡人数约占全球1/4,并且发病率逐年呈年轻化趋势。癌症愈演愈烈,危害越来越大,但在科技高度发达的今天,全球科学家还没有拿出对付癌症的根本办法,如何有效控制和治疗癌症早已成为世界性难题。因此,肿瘤治疗领域的研究关乎人类健康,取得任何重要突破,意义都非常重大。

  在大量实验与临床研究中,科学家发现细胞周期调控紊乱是肿瘤的特征之一,并提示肿瘤的发生可能是周期调控异常的结果。细胞周期调控机制是在相关基因的精密调控下,根据一定的规则和节奏运行,并决定细胞的生长、分裂和死亡。目前,针对细胞周期的抗肿瘤药物,例如秋水仙素和紫杉醇等,均缺乏对肿瘤细胞的特异性,存在毒副作用大和容易产生耐药等缺点,给临床治疗带来了极大困难。因此,发现肿瘤细胞特异的细胞周期调控因子是发展新一代特异性抗肿瘤药物的新途径,也将为肿瘤分子靶向治疗提供新的药物靶标。

  张学敏研究员等课题组通过对大量临床肿瘤标本的免疫组化分析,发现CUEDC2在多种肿瘤组织中高表达,并能引起细胞非整倍体染色体的产生,最终导致基因组的不稳定性。此项研究源于一个十分偶然的发现,以两条带形式存在的CUEDC2蛋白质在有丝分裂期呈现出完全上移的蛋白质条带,进一步研究证明,CUEDC2蛋白质在有丝分裂期发生了CDK1激酶催化的磷酸化,进而促进纺锤体检查点的及时关闭和APC/C泛素化E3酶的有效激活,启动有丝分裂进入后期。

  该项研究还深入揭示了CUEDC2蛋白质通过促进纺锤体检查点蛋白质复合物Mad2与APC/C复合物的解离,释放APC/C的酶活性,阐明了纺锤体检查点适时关闭的全新机制。此外,特别值得关注的问题是,在大量不同肿瘤中都异常高表达的CUEDC2蛋白质,导致了纺锤体检查点的过早关闭和APC/C的提前激活,从而造成多倍体等基因组不稳定性发生和肿瘤形成。CUEDC2蛋白质的这种生物学功能使得它可能成为肿瘤分子靶向治疗的一个理想新靶标,并有可能在此基础上进一步发展为高效、特异及低毒的抗肿瘤药物。