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Mol Cell:利用药物“饿死”癌细胞

2021-02-22 00:46:56生物谷
核心提示:先前的研究表明,免疫调节药物(IMiD)与一种称为cereblon的蛋白质结合,这会导致肿瘤细胞表面的蛋白质复合物发生功能异常,从而抑制肿瘤的生长。

包括Contergan衍生物来那度胺和pomalidomide在内的免疫调节药物已大大改善了血液系统恶性肿瘤(如多发性骨髓瘤)的治疗。慕尼黑工业大学(TUM)的研究人员现在已经进一步揭示了这类药物的作用方式。同时,他们已经确定了新的创新靶向癌症疗法。

先前的研究表明,免疫调节药物(IMiD)与一种称为cereblon的蛋白质结合,这会导致肿瘤细胞表面的蛋白质复合物发生功能异常,从而抑制肿瘤的生长。 TUM大学医院Klinikum rechts der Isar的Florian Bassermann教授和VanesaFernández教授领导的研究小组现已在一项新研究中阐明了这种失调的确切机制和范围。

他们发现,大脑神经支持HSP90蛋白,即所谓的伴侣蛋白。 HSP90负责细胞中数千种蛋白质的正确折叠。科学家能够证明伴侣伴侣脑的支持功能对膜蛋白具有特异性。这些固定在细胞表面的蛋白质对于肿瘤细胞的生长至关重要:它们使细胞能够与邻近细胞进行通讯,传递生长信号并吸收重要的营养物质。

经过IMiD处理后,大脑不再能与HSP90结合,结果在膜蛋白的质量控制中失去了支持功能。肿瘤学家Florian Bassermann说:“通过蛋白质组分析,我们能够证明癌细胞表面上的大量必需蛋白质因IMiD处理而不稳定。” “这最终解释了这些物质异常广泛的影响。”

在多发性骨髓瘤中,蛋白质CD98hc和LAT1特别受到影响。这些蛋白质通常共同确保癌细胞被提供氨基酸。由于在多发性骨髓瘤的情况下癌细胞对氨基酸等营养物质的需求特别高,因此CD98hc和LAT1是这些细胞中非常丰富的蛋白质。该研究小组现已表明,IMiD处理可显着减少必需氨基酸的摄取,从而抑制肿瘤细胞的生长。该研究的第一作者Michael Heider解释说:“这实际上使癌细胞饿死了。”

通过靶向蛋白质CD98hc和LAT1可以攻击多发性骨髓瘤细胞的发现为这种目前无法治愈的癌症提供了创新疗法的新可能性。研究人员与TUM核医学教授Wolfgang Weber共同测试了一种针对CD98hc的分子,称为anticalin。该分子最近由TUM生物化学教授Arne Skerra开发。结果表明,该分子在细胞培养和小鼠模型中均与细胞表面蛋白CD98hc特异性结合。因此,该抗黄霉素可以在将来用于靶向治疗和诊断。(生物谷 Bioon.com)

资讯出处:Medication-based starvation of cancer cells

原始出处:Michael Heider et al, The IMiD target CRBN determines HSP90 activity toward transmembrane proteins essential in multiple myeloma, Molecular Cell (2021). DOI: 10.1016/j.molcel.2020.12.046

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