Nature子刊:癌關鍵酶的雙重生活
日期:2013-03-25 09:27:03
數十年來,科學家們一直將對tRNA合成酶的研究焦點,放在它在細胞內蛋白質合成中所起的重要作用上。近日來自佛蒙特大學的藥理學教授Karen Lounsbury博士、生物化學教授Christopher Francklyn及同事們在新研究中證實tRNA合成酶在癌癥轉移中也發揮了非常關鍵的作用。
該研究小組發現蘇氨酰-tRNA合成酶(TARS)過著一種“雙重生活”:一方面作為一個關鍵因子調控侵襲性癌癥利用的一條信號通路誘導血管發生;一方面提供新的食物供應支持癌癥生長。研究結果在線發表在2月21日的《自然科學報告》(Nature Scientific Reports)雜志上。
根據論文的第一作者、佛蒙特大學護理學講師及博士后工作人員Tamara Williams所說,惡性腫瘤生長速度過快,局部血液供應無法滿足其需要。此時,癌細胞會發出信號,TARS分泌,啟動血管生成。
“在新研究中,我們發現一度被認為只在細胞中對蛋白質合成發揮管家作用的TARS,在內皮細胞中‘兼職’成為了一種分泌信號介質,對癌細胞通常生成的因子起反應,”Williams說。
研究人員利用雞胚絨毛尿囊膜實驗(chick chorioallantoic membrane assay)開展了體內血管生成模型研究。Williams和研究團隊將小塊的手術海綿放到10日齡雞胚血管膜表面上,向海綿上添加TARS等化合物。在三天的時間內每隔24小時獲取一次海綿及周圍組織圖像,隨后分析圖像以評估化合物對于海綿周圍局部血管形成的影響。測試旨在確定該化合物是能夠促進新血管生成,或是抑制血管生成,亦或是沒有影響。利用這一試驗,研究小組證實TARS通過增進血管細胞朝著癌細胞信號定向遷移而促進了血管生成。研究還表明,一種稱作抑制劑BC194的有效TARS活性抑制劑能夠阻斷它誘導的血管生成。
“這些令人驚訝的新研究發現對于癌癥研究團體具有重要的意義,并為開發出新的早期敏感性診斷提供了潛在機遇,”Williams說。
“從商業的角度上來說,可利用化合物降低TARS從而來阻止癌癥中的血管生成,利用化合物增加TARS來促進血管生成,實驗室血液檢測TARS可以作為某些癌癥進展的診斷參考,”蒙特大學技術商業化辦公室技術授權人員Kerry Swift說。
Williams補充說,TARS有效抑制劑的抗血管生成活性為開發新的療法,通過終止TARS誘導的血管生成而阻斷腫瘤生長與轉移鋪平了道路。
“這些類型的療法有可能與其他靶向和殺死癌細胞的治療聯合應用,成為個體化癌癥醫學方法的一部分,促使患者治療上取得更大的成功,”她說。
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