韩国科学技术院(KAIST)研究团队发现了抗癌药物杀死癌细胞的真实原因——靶向抗癌疗法并非简单地阻断癌蛋白,而是关闭细胞内部的"蛋白工厂",迫使癌细胞自我毁灭。因此,这一过程中起关键作用的"双面蛋白"正成为治疗耐药患者的新突破点。
该联合研究团队由KAIST生物科学系Chunghun Lim教授、义王市乙支大学医院血液恶性肿瘤中心Kim Dong-Wook教授以及蔚山科学技术院(UNIST)Hongtae Kim教授组成。他们确定了调控慢性髓系白血病(CML)抗癌药物反应的新型分子机制,并将研究成果发表在《白血病》期刊上。
慢性髓系白血病源于造血干细胞的基因异常,产生一种持续向细胞传递生长信号的异常蛋白,进而导致癌细胞增殖。虽然目前临床采用抑制该蛋白的靶向抗癌药物作为标准疗法,但部分患者仍存在药物抵抗或治疗响应率低的局限。
研究团队聚焦抗癌药物对细胞内蛋白质生产过程的影响,证实当使用抗癌药物时,负责合成蛋白质的"核糖体机器"运转受阻,形成"核糖体碰撞"。这一过程引发细胞内强烈应激反应,最终导致癌细胞死亡。
研究团队特别鉴定出ZAK蛋白是感知核糖体碰撞的关键传感器,发现该蛋白具有"双面性":在正常条件下,它作为辅助因子与AKT信号结合促进癌细胞生长;但当靶向抗癌治疗启动后,它立即转变为监测核糖体碰撞的哨兵,触发癌细胞死亡程序。这是全球首次证实同一蛋白在癌症发展与治疗过程中可执行截然相反的双重功能。
通过对真实白血病患者的癌细胞进行分析,研究人员验证了该机制:当联合使用增强核糖体碰撞的药物时,抗癌效果显著提升;反之,若ZAK功能受损,则抗癌药物响应率下降。这意味着耐药患者的ZAK功能可能减弱或核糖体应激反应不足,因此可通过检测患者ZAK激活状态预测治疗效果,并设计个性化联合治疗方案。
本研究凸显了核糖体应激信号通路在慢性髓系白血病治疗中的重要性,有望推动新型联合疗法研发并提升靶向抗癌药物疗效,尤其为药物抵抗患者开辟新治疗可能。Chunghun Lim教授指出:"本研究揭示了细胞将异常蛋白合成转化为死亡信号的关键过程对治疗的决定性意义。"首席作者Jumin Park博士表示:"鉴于已证实核糖体碰撞是决定癌细胞死亡的核心开关,我们将把该研究扩展至其他多种癌症类型。"
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