癌基因MYC通过抑制原本能激活免疫系统的警报信号来伪装肿瘤,这项新研究发现为改进现有癌症疗法及开发新疗法提供了前景。这是否标志着癌症治疗思路的转变?至少在实验室中,证据表明可能性存在。一个国际研究团队成功破译了控制胰腺癌生长的关键机制,科学家们确定了癌细胞抵御人体免疫系统攻击的潜在核心机制。阻断该机制后,实验动物体内的肿瘤显著减少。
细胞分裂的核心驱动因子
该研究成果已发表在《细胞》杂志。研究主要由莱奥尼·乌尔、阿梅尔·阿齐巴和西娜·勒伯特,以及来自德国维尔茨堡大学(JMU)、麻省理工学院(美国)和维尔茨堡大学医院的其他合作者完成。
研究由维尔茨堡大学生物化学与分子生物学讲席教授马丁·艾勒斯领导,隶属于癌症大挑战KOODAC团队。该项目部分获得英国癌症研究会、儿童无癌基金会(Kika)和法国国家癌症研究所(INCa)通过癌症大挑战计划的资助,额外资金来自欧洲研究理事会授予马丁·艾勒斯的高级研究基金。
在研究中,团队聚焦于癌症领域长期熟知的特定蛋白:癌蛋白MYC。"在多种肿瘤中,该蛋白是细胞分裂的核心驱动因子,从而导致不受控的肿瘤生长,"马丁·艾勒斯解释道。但一个关键问题悬而未决:高MYC活性的肿瘤如何逃避免疫防御?尽管MYC驱动的肿瘤生长迅速,却常对免疫系统"隐形"。
癌基因的另一面
最新发表的研究揭示了答案。国际研究团队的关键发现是MYC具有双重功能。除已知的结合DNA并激活促生长基因的作用外,当细胞处于压力下时,它能转变功能。在快速生长肿瘤特有的混乱条件下,MYC获得新功能:不再结合DNA,而是结合新生成的RNA分子。
这种RNA结合产生深远影响:多个MYC蛋白形成致密簇状结构,称为多聚体,其功能如同分子凝聚体。这些"液滴"充当集散点,特异性吸引其他蛋白——尤其是外泌体复合物——并将其集中于一处。
外泌体复合物随后精准降解细胞废物,主要是RNA-DNA杂交体。这些是基因活动的缺陷产物,通常在细胞内发出强烈警报信号,提示免疫系统存在异常。
MYC如何欺骗免疫系统
这正是MYC伪装功能的切入点。通过组织外泌体复合物降解RNA-DNA杂交体,它在警报信号激活免疫防御前将其消除。结果下游信号链甚至无法启动,肿瘤对免疫细胞保持"隐形"。
研究人员证实,MYC蛋白内的RNA结合区域负责此伪装功能。关键的是,该区域对MYC的促生长功能(即结合DNA的能力)并非必需。驱动生长与欺骗免疫系统的两种功能在机制上相互独立。
动物模型中对肿瘤的精准打击
下一步显而易见:经基因改造缺失RNA结合区域的MYC蛋白,将无法调用外泌体复合物阻断警报通路。在动物模型实验中,该发现的后果极为显著:"在28天内,携带正常MYC的胰腺肿瘤体积增大24倍,而携带缺陷MYC蛋白的肿瘤同期内崩解并萎缩94%——但前提是实验动物免疫系统完整,"马丁·艾勒斯描述了研究的核心发现。
展望与治疗潜力
这些结果为癌症治疗开辟了新途径。此前完全阻断MYC的尝试因该蛋白对健康细胞同样重要而困难重重。新发现的机制现提供了更精准的靶点。
"未来药物无需完全关闭MYC,而可特异性抑制其RNA结合能力。这可能保留其促生长功能,同时解除肿瘤的隐形斗篷,"艾勒斯解释道。肿瘤将因此重新暴露于免疫系统的攻击之下。
然而,科学家警告距离相应疗法上市仍有很长的路。下一步需明确免疫刺激性RNA-DNA杂交体如何转运出细胞核,以及MYC的RNA结合如何影响肿瘤微环境。
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