雷帕霉素和作用类似的药物对许多癌症的疗效有限,因为它们的肿瘤对它们具有耐药性。现在,一种细胞生长机制的发现可能会导致新的药物来克服这种对某些癌症的耐药性。
该机制涉及一种此前未知的蛋白复合体,称为哺乳动物雷帕霉素复合体3 (mTORC3)的靶蛋白。
孟斐斯圣裘德儿童研究医院的科学家们在做实验时偶然发现了它。
他们的研究是发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的一篇论文的主题。
“这个新的复合体,”高级研究作者杰拉德·c·格罗夫德(Gerard C. Grosveld)解释道,他是这家医院遗传学系的主席,“并没有出现在任何人的雷达屏幕上,即使mTOR复合体已经被研究了25年。”
他和他的团队将这一发现描述为我们对一种重要细胞生长机制的理解上的“范式转变”,并宣称它为“抗癌药物开发提供了一个新的靶点”。
细胞生长调节剂
雷帕霉素(mTOR)的哺乳动物(或机制)靶点在关键细胞过程的控制中起着关键作用;它调节生长并保持平衡状态。
mTOR的异常激活是“越来越多”的疾病的一个因素;除了癌症,这些疾病还包括神经变性、2型糖尿病和肥胖症。
在癌症中,mTOR异常激活会促进肿瘤的生长。雷帕霉素,以及作用类似的药物——被称为rapalogs——被设计成通过阻断mTOR来阻止这一过程。
然而,大多数rapalogs对癌症的作用是有限的,因为肿瘤细胞对它们有抗性。
科学家已经发现mTOR在两个大型蛋白复合体中发挥了广泛的影响:mTORC1和mTORC2。
然而,Grosveld和他的团队最近发现了证据,表明可能存在第三个mTOR蛋白复合体,并且是一种名为ETV7的转录因子蛋白组装了它。
实验表明,这也表明过活跃的ETV7与过活跃的mTOR有关。
ETV7组装mTORC3
通过对几个基因癌症数据来源的搜索,研究人员发现ETV7在许多类型的癌症的病例中被异常过度表达。
研究小组发现ETV7过表达,例如,在急性髓细胞白血病、急性淋巴细胞白血病、“小儿实体瘤”、一种叫做成神经管细胞瘤的小儿脑瘤和肝癌中。
随后,他们进行了细胞培养试验,发现ETV7导致mTOR过度活跃,并加速了细胞的生长。
然而,ETV7似乎并不是作为蛋白复合物mTORC1或mTORC2的一部分,科学家们对此感到困惑。
最终,在另一组实验之后,他们发现ETV7正在协调一种不同的mTOR蛋白复合物的组装,他们将其命名为mTORC3。
删除雷帕霉素耐药性
这些实验证实mTORC1和mTORC2均不含ETV7,表明mTORC3对雷帕霉素完全耐药。
随后,科学家们证明,在对雷帕霉素有耐药性的肿瘤细胞中删除ETV7会使它们对雷帕霉素敏感。
在老鼠身上进行的最后一组试验表明,mTORC3的产生使肿瘤变得更具攻击性,并加速了肿瘤的生长。
研究人员现在计划找到针对ETV7的阻断mTORC3的药物。他们认为,将这种药物与靶向mTORC1和mTORC2的药物联合使用,可能会使许多癌症容易受到rapalogs的攻击,而rapalogs本来是对它们有抵抗力的。
“我们已经为mTORC3的存在提供了可靠的数据,现在,我们正试图分离和鉴定复合体的成分。”——Gerard C. Grosveld
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