癌细胞通过增加核糖体蛋白产生来促进乳腺癌转移

2020-02-16 绿谷生物 Science
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激素受体阳性乳腺癌可通过血液中的循环肿瘤细胞(CTC)在全身扩散,最终到达身体远端部位并形成转移性肿瘤。在一项新的研究中,来自美国麻省总医院癌症中心和哈佛医学院的研究人员报道核糖体增加会提升CTC形成转移瘤的潜力。相关研究结果于2020年2月6日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Deregulation of ribosomal protein expression and translation promotes breast cancer metastasis”。论文通讯作者为哈佛医学院的Daniel A. Haber博士和 Shyamala Maheswaran博士。

细胞分裂期间的癌细胞,图片来自NIH。


核糖体是在每个活细胞中发现的蛋白制造工厂。他们的观察结果表明乳腺癌患者血液中富集的一个CTC亚群具有较高的核糖体蛋白(ribosomal protein)水平,而且它们的存在与增加的疾病侵袭性和较差的临床结果有关。

重要的是,这一发现还表明,破坏核糖体功能并抑制癌细胞生长的靶向药物组合减慢了乳腺癌在小鼠模型中的扩散。

论文共同作者、麻省总医院癌症中心的Douglas S. Micalizzi博士说,“Haber/Maheswaran实验室一直是能够分离、分析和使用源自患者血液样本的CTC的先驱之一。他们为了解晚期乳腺癌的转移途径提供了许多优势和机会。”

Micalizzi、研究生Richard Ebright及其同事们收集和分析了来自转移性激素受体阳性乳腺癌患者血液的CTC,并使用了由CTC产生的细胞系。他们利用CRISPR激活(一种研究基因激活影响的技术)筛选CTC的整个基因组以寻找促进癌症扩散的基因。

他们发现,总体而言核糖体蛋白,特别是一种称为RPL15的核糖体蛋白,促进了乳腺癌扩散,而且患有更具侵袭性的乳腺癌和具有较差生存率的患者往往含有具有较高核糖体蛋白水平的CTC。他们证实RPL15改变了CTC中的蛋白产生概况。

通过使用转移性乳腺癌的小鼠模型,这些研究人员测试了由一种核糖体抑制剂和一种癌细胞生长抑制剂组成的靶向药物组合。他们发现,相比于其他的CTC,这种药物组合对RPL15 CTC的功效“大大提高”。这些发现提示着这可能会延缓或阻止癌症转移,这值得进一步的研究。

他们写道,“这些早期结果提示着同时靶向核糖体和细胞增殖途径以抑制具有较高核糖体蛋白表达的侵袭性CTC亚群可能是一种值得研究的方法。”

参考资料:

1.Richard Y. Ebright et al. Deregulation of ribosomal protein expression and translation promotes breast cancer metastasis. Science, 2020, doi:10.1126/science.aay0939.

2.Cancer cells alter protein production machinery to hasten metastasis
https://medicalxpress.com/news/2020-02-cancer-cells-protein-production-machinery.html