西兰花中的吲哚-3-甲醇（I3C）竟然可以有效恢复PTEN活性
近日，Beth Israel Deaconess医学中心的研究人员指出了肿瘤细胞中PTEN活化降低的元凶之一——E3泛素连接酶（WWP1），同时他们发现，西兰花中的吲哚-3-甲醇（I3C）竟然可以有效恢复PTEN活性，进而遏制癌症发生发展！
肿瘤本质上是基因病。多种环境和遗传致癌因素引发DNA损害，激活原癌基因和（或）灭活肿瘤抑制基因，引起基因表达水平的异常，经过漫长多阶段的演进过程，形成了恶性肿瘤。PTEN基因是与肿瘤发生关系密切的抑癌基因，其编码的蛋白在细胞周期调控及细胞快速生长抑制中起着重要的作用。大量研究显示，癌细胞中的PTEN活性明显降低，因此，恢复PTEN活性是相关癌症治疗的关键。
PTEN：
与癌症“势不两立”的重要抗癌因子
PTEN是维持正常细胞生存所必需的肿瘤抑制因子，具有磷酸酯酶活性。PTEN可通过调节PI3K/Akt通路调控细胞增殖、凋亡、迁移和侵袭等过程，进而抑制肿瘤的发生发展。PTEN具有区域特异性功能，可在细胞核和细胞质之间转移，其可通过拮抗酪氨酸激酶等磷酸化酶的活性而抑制肿瘤的发生发展。PTEN的失调即可导致抑癌功能减弱，作为PI3K/Akt通路的负调控因子，其缺失可导致PI3K/Akt通路过度活化，肿瘤自然不期而遇。而癌细胞中的PTEN活性明显降低，正是说明PTEN是与癌症“势不两立”的重要因子。PTEN基因的突变及异常表达不好控制，因此，激活/重激活、提高PTEN的活性，使其恢复正常水平就是相关癌症治疗的关键。
WWP1：抑制PTEN活化的元凶之一
PTEN是拮抗PI3K/AKT信号的必要条件，其可通过将细胞膜上的PIP3去磷酸化生成PIP2，进而拮抗PI3K介导的细胞生长、代谢、增殖和存活信号。生理状况下，PTEN主要分布在细胞浆和细胞核内，而在癌细胞中，其需要在质膜上定位募集并形成二聚体才能激活并发挥作用。研究人员发现，癌细胞中PTEN的质膜定位募集二聚化受到明显抑制，因此，想恢复PTEN的功能，得先找出引发这一后果的元凶。
WWP1特异性地触发PTEN多聚泛素化，阻碍PTEN的质膜定位募集二聚化
研究人员通过免疫沉淀和质谱分析，发现WWP1可特异性地触发PTEN多聚泛素化，进而阻碍PTEN的质膜定位募集二聚化，从而降低PTEN的抑癌功能。而且，WWP1在多种癌症中均是高表达状态。简而言之，WWP1的高表达与PTEN活性是“互斥”的。同时，抑制WWP1可重新激活PTEN功能，使其重新拮抗抗PI3K/AKT信号通路。也就是说，WWP1正是抑制PTEN活化的元凶之一，也是解决PTEN活性受制的关键。
I3C：
西兰花等十字花科植物中常存的抗癌物质
通过WWP1的结构分析和计算机模拟，研究人员发现西兰花等十字花科植物中常存的I3C能有效抑制WWP1的功能。另一方面，由过表达MYC产生的WWP1高表达实验动物接受了一个月的I3C治疗后，肿瘤体积明显缩小。研究人员指出，I3C可以解除WWP1对PTEN的泛素化修饰，让PTEN回归质膜并募集二聚化，进而发挥其抗癌功能。
I3C解除WWP1对PTEN的泛素化修饰
当然，这并不代表西兰花就能抵抗癌症，要知道，等量换算的话，每天要生食将近6斤十字花科的蔬菜才能达到潜在的抗癌效果，这对绝大部分人来说不大可能，“食物含抗癌物质”并不等于“食物抗癌”。这项研究最重要的作用，还是提供了一个新的抗癌靶点，这为新抗癌靶向药的研发提供了新方向，也是为癌症患者提供了新希望。
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科技前沿
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项目成果
