《Cancer Cell》:p38α蛋白在結腸癌中的雙重作用
日期:2014-04-01 09:05:26
目前,西班牙生物醫藥研究所(IRB)的Angel R. Nebreda帶領的一個研究小組發現,p38α蛋白在結腸癌中具有雙重作用。這項研究指出,一方面,p38α對于上皮屏障(保護腸道抵御有毒物質)的最佳維護非常重要,從而有助于減少腫瘤的發展。有趣的是,在另一方面,一旦腫瘤形成后,p38α則是結腸癌細胞生存和增殖所必需的,因此有利于腫瘤的生長。這項研究結果于2014年3月27日發表在權威癌癥研究期刊《Cancer Cell》(2013年度影響因子24.755)。
P38α提高結腸癌細胞存活率
P38α蛋白是MAPK家族的一個成員,這個家族的蛋白能夠將信號從細胞外傳遞到細胞內,從而產生一種適當和動態的細胞反應。這種蛋白在身體所有細胞中都有表達,根據所處的環境和組織,可執行高度多樣化的功能。Nebreda研究小組的研究重點在于:p38α在腫瘤中的功能。他們的研究工作首次在活體內描述了p38α對于腫瘤進展的重要作用。此外,科學家表明,用之前用于臨床試驗的p38α抑制劑治療小鼠,可極其顯著地減少腫瘤的大小。這項研究為臨床醫生和制藥公司,提供了p38α在結腸癌中所起作用的相關有用信息。目前,結腸癌是世界上第二大癌癥相關死亡原因。延伸閱讀:PLOS ONE:葡萄籽提取物有望對抗腸癌。
Nebreda解釋說:“P38α抑制劑可能具有臨床應用價值,但是也可能在將來與其他藥物聯合起來使用。我們正在試圖找出哪種藥物與p38α抑制劑聯合使用可使腫瘤越來越小,最終消失。”
P38α可抑制以結腸炎癥為特征的預腫瘤階段
P38α在癌癥中的作用還不明晰。在這項研究中,本文的第一作者Jalaj Gupta表明,同一蛋白在預腫瘤階段(pre-tumoral stages)中深受結腸炎癥的喜愛,可阻止腫瘤的發展。眾所周知,患有腸道內慢性炎癥的患者(例如克羅恩并引起的炎癥),比健康人群具有更高的結腸腫瘤發病率。為了研究炎癥和癌癥之間的關系,Nebreda研究小組利用小鼠模型,重現了這種炎性環境。Gupta指出:“鑒于p38α在一些小鼠模型中能夠調控炎癥,也充當腫瘤抑制因子,我們的研究揭示了‘在炎癥相關的結腸腫瘤發生期間,這兩種功能是如何被整合的’。”
本研究的一個重要發現是,p38α有助于維持完整的上皮屏障,上皮屏障是一種保護腸道抵御有毒物質和病原體的結構。上皮細胞中的p38α被刪除、形成腸屏障的小鼠模型,會產生一種癌癥誘導程序,可引起突變和炎癥。與產生相同程序、但表達p38α的小鼠相比,這些小鼠發展出兩倍多的腫瘤。已有研究在肝癌和肺癌中描述過P38α的腫瘤抑制能力。Gupta解釋說:“我們的研究強調了p38α功能的復雜性,不論是在癌組織還是在組織的正常維護中,并說明為什么這種有效的分子抑制劑有不良的副作用。這就是為什么必須更深入研究在何種患者和治療中使用這種抑制劑比較合適的原因。”
Nebreda指出:“目前所有用于癌癥治療的藥物都有副作用。就這一點而言,p38α抑制劑也不例外。然而,在結腸癌患者中使用這種抑制劑,可能是在手術切除前幾天縮小腫瘤的有用策略。”Nebreda繼續解釋說,在他實驗室進行的這項基礎研究,是為了更好地理解腫瘤細胞的生物學、相關分子的作用和腫瘤發展的機制。
目前,Nebreda研究小組正與其他研究機構合作,研究植入人類腫瘤的小鼠。初步的研究結果證實了p38α與人類腫瘤生長的相關性。研究人員也正在進行實驗,研究p38α在乳腺癌和肺癌腫瘤進展中的作用。