癌癥干細胞是一群被認為促進(jìn)腫瘤進(jìn)化的腫瘤細胞,是腫瘤治療中的一大‘絆腳石’。如何靶向這類(lèi)細胞一直是癌癥治療的難題之一。近日,一項新研究揭示了維持癌癥干細胞的“干細胞特性”的關(guān)鍵因子。
CDK1是一正常蛋白,負責調控細胞周期,MHCⅠ同樣也是正常分子,位于細胞表面的組織相容性復合體抗原,以便免疫系統響應。
然而,在最新的研究中,來(lái)自科羅拉多大學(xué)癌癥中心的科學(xué)家們發(fā)現,一類(lèi)特殊的癌細胞群會(huì )高度表達這兩類(lèi)蛋白,以維持它們的干細胞性質(zhì)。研究人員推測,這些高表達的MHC I和CDK1很有可能是黑色素瘤、 胰 腺癌、結腸癌等疾病的核心。相關(guān)研究成果發(fā)表在《Cancer Research》期刊。
1、MHC I、CDK1高表達:調控腫瘤發(fā)生
癌癥干細胞往往能夠抵抗放化療和分子靶向治療,是癌癥復發(fā)、轉移的“種子”。為了解析這類(lèi)細胞啟動(dòng)腫瘤發(fā)生的關(guān)鍵因素,研究團隊使用了患者樣本、小鼠模型和公開(kāi)可獲得的遺傳數據,以尋找能夠引發(fā)黑色素瘤、胰 腺癌和結腸癌的細胞的遺傳/基因組共性。
當MHC I呈遞的一些蛋白不是來(lái)自于宿主,免疫系統則會(huì )識別并攻擊這類(lèi)細胞。因此,大多數癌細胞會(huì )通過(guò)下調MHC來(lái)躲避免疫細胞。但是,最新研究顯示,有一類(lèi)癌細胞能夠在不下調MHC I的前提下促進(jìn)新腫瘤組織的形成。相反,這類(lèi)細胞會(huì )上調MHC I類(lèi)分子的表達。
“這些細胞可能有另一種逃避免疫系統的方式。”癌癥中心的研究員 Mayumi Fajita推測道。
奇怪的是,這些保留有MHC I類(lèi)分子的癌細胞群還可能保留了健康細胞的另一個(gè)特征,即CDK1蛋白。CDK1表達越多,黑色素瘤細胞越有能力產(chǎn)生新的腫瘤。
2、如何阻止癌癥干細胞?
為什么會(huì )攜帶這兩類(lèi)分子?為什么CDK1不僅能控制細胞周期,還能控制干細胞?
研究團隊發(fā)現,這里面涉及一個(gè)不“正常”的因素:Sox2,一種轉錄因子,可以幫助胚胎干細胞和神經(jīng)干細胞保持“干細胞”特性,同時(shí)也是一種已知的癌癥干細胞標志物,參與超25種癌癥的發(fā)展。雖然Sox2被認為是癌癥的誘因,但它仍然是一個(gè)難以對付的目標。
“我們可以證明Sox2對于腫瘤的發(fā)生非常重要,但是很難控制它。” Mayumi Fajita表示道。
現在,最新研究顯示,CDK1與Sox2直接作用,以保持細胞的“干細胞”特性。“如果通過(guò)這一互作,CDK1能夠控制Sox2的功能,我們將有望通過(guò)靶向CDK1的方式或者CDK1與Sox2相互作用來(lái)抑制Sox2。” Mayumi Fajita設想道。
更重要的是,MHCⅠ、CDK1和Sox2在黑色素瘤、結腸癌和胰 腺癌中都很常見(jiàn)。這意味著(zhù),跨癌癥類(lèi)型的癌癥干細胞可能具有相同的特征。Mayumi Fajita 認為:“我們不能說(shuō)所有的腫瘤類(lèi)型都有這種特征,但它很普遍。我們認為這種表型可能在黑色素瘤、胰 腺癌和結腸癌中很常見(jiàn)。”
下一步,研究團隊希望通過(guò)解析CDK1進(jìn)一步明確Sox2的調控機制,以期找到可能成為新藥靶點(diǎn)的關(guān)鍵環(huán)節,最終阻止Sox2的作用。
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