酶的發(fā)現(xiàn)可以幫助控制導(dǎo)致癌癥的血管

加州拉霍拉——大多數(shù)生物都需要氧氣來(lái)生長(zhǎng)和繁殖。甚至癌性腫瘤。因此，如果缺氧，腫瘤很容易長(zhǎng)出新的血管，從而創(chuàng)造新的生存生命線。

斯克里普斯研究公司今天發(fā)表的一項(xiàng)研究指出了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的精確分子機(jī)制，并提供了可以轉(zhuǎn)化為藥物的科學(xué)見(jiàn)解，這些藥物可以幫助殺死腫瘤并防止癌癥在體內(nèi)擴(kuò)散。

領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的斯克里普斯研究所分子醫(yī)學(xué)教授楊相磊博士說(shuō)，這些發(fā)現(xiàn)也可能促使人們采取新的干預(yù)措施來(lái)促進(jìn)心臟病和其他疾病患者的健康血管發(fā)育。

這項(xiàng)研究發(fā)表在《PLOS Biology》雜志上。

“我們找到了關(guān)鍵的調(diào)節(jié)步驟，可以驅(qū)動(dòng)缺氧組織的血管發(fā)育——最終為癌癥腫瘤適應(yīng)和存活的復(fù)雜過(guò)程提供了更完整的圖景?！蓖ㄟ^(guò)在分子水平上阻斷這一過(guò)程，我們發(fā)現(xiàn)有可能抑制腫瘤的生長(zhǎng)。"

這項(xiàng)研究的最終結(jié)果是由第一作者史燚博士發(fā)起的一個(gè)持續(xù)數(shù)年的項(xiàng)目。開(kāi)始在楊的實(shí)驗(yàn)室做研究員，但最近在中國(guó)天津的南開(kāi)大學(xué)完成了他的貢獻(xiàn)。

在過(guò)去的十年里，楊和她的團(tuán)隊(duì)發(fā)表了一些關(guān)于細(xì)胞如何產(chǎn)生血管的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)，并研究了以前未知的基因在調(diào)節(jié)這一功能中的作用。先前的研究涉及到名為c-Myc和HIF-1的基因，它們促進(jìn)血管發(fā)育并與癌癥密切相關(guān)。

在這項(xiàng)新的研究中，楊的團(tuán)隊(duì)研究了血管生長(zhǎng)的負(fù)調(diào)節(jié)因子(或關(guān)閉這一功能的蛋白質(zhì))，以找出組織缺氧時(shí)失活的原因，這就是實(shí)體瘤中發(fā)生的情況。

他們的主要研究對(duì)象是一種叫做SerRS(seryl-tRNA合成酶)的酶，這種酶最常見(jiàn)于細(xì)胞中的凝膠狀物質(zhì)中。在那里，酶開(kāi)始了制造新蛋白質(zhì)的第一步。然而，這種酶也存在于細(xì)胞核中，其功能完全不同，但至關(guān)重要：通過(guò)降低c-Myc和HIF-1的功能來(lái)限制不健康的血管生長(zhǎng)。

在這項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)SerRS可以被稱(chēng)為ATM/ATR的蛋白質(zhì)“沉默”，這種蛋白質(zhì)可以控制DNA損傷反應(yīng)。當(dāng)組織缺氧時(shí)，這些蛋白質(zhì)就會(huì)被激活。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，新血管的生長(zhǎng)可能會(huì)受到抑制，腫瘤會(huì)蓬勃發(fā)展。

通過(guò)涉及小鼠和人類(lèi)乳腺癌細(xì)胞的單獨(dú)實(shí)驗(yàn)，研究小組證實(shí)，通過(guò)阻斷ATM/ATR對(duì)SerRS的作用，它們可以成功地減少腫瘤的生長(zhǎng)。

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