一个国际科学家团队发现了急性髓细胞白血病 (AML) 细胞维持生长的机制。
贝勒医学院、奥地利兽医大学和西班牙 Josep Carreras 白血病研究所的研究人员发现,AML 细胞通过强制分离编码此类蛋白质的 mRNA(称为 P-body)来阻止抑制其生长的蛋白质的合成。这些研究结果发表在《自然细胞生物学》上,为 AML 的生存机制和新的抗癌疗法提供了新视角。
尽管癌症研究取得了重大进展,但大多数 AML 患者的预后仍然不佳。我们的目标是识别并从机制上了解白血病细胞的新弱点,这些弱点可能成为 AML 的治疗靶点。”
Bruno Di Stefano 博士,共同通讯作者, 分子和细胞生物学助理教授,贝勒大学干细胞和再生医学 (STaR) 中心成员
先前的研究表明,白血病细胞会破坏将 mRNA 转化为蛋白质的过程,从而促进其生长,但其潜在机制尚不清楚。
丹·邓肯综合癌症中心成员迪·斯特凡诺表示:“我们首次了解到白血病细胞如何破坏正常的翻译控制,发现它们比正常细胞含有更多的 P 体。令人兴奋的是,P 体对白血病细胞的生长至关重要,但对正常血细胞却不是,这表明可能存在 AML 特异性依赖性。”
P 体是一种生物分子凝聚物,可在细胞内浓缩蛋白质和核酸(如 RNA)。P 体可充当储存器,将特定的 mRNA 从将其转化为蛋白质的细胞机制中隔离出来。“我们认为 P 体是 RNA 的储存单元,”Di Stefano 说。
研究人员分析了 AML 细胞 P 体中的 mRNA。“我们发现白血病细胞将编码肿瘤抑制蛋白的 mRNA 隔离在 P 体中,”Di Stefano 说。“特别重要的是,这些 mRNA 不会降解,通过强制溶解 P 体,我们发现 mRNA 可以转化为能够抑制 AML 的蛋白质。”
“事实上,通过去除 DDX6(负责 P 体形成的蛋白质之一)来消除 P 体,会引发多种人类 AML 模型中多种不同亚型和突变的癌细胞死亡,”共同通讯作者、José L. Sardina 博士说,他是 Josep Carreras 白血病研究所的首席研究员。“AML 是一种异质性疾病,找到一种可能是保守的致命弱点的分子途径非常令人兴奋。同样重要的是,P 体的损失对正常血细胞生成几乎没有影响,这进一步凸显了针对 AML 中 P 体形成的潜力。”
“发现 AML 细胞依赖 P 体及其潜在的分子机制具有几个重要意义,”共同通讯作者、维也纳兽医大学医学生物化学教授 Florian Grebien 博士说。“首先,它为癌症发展背景下受控 mRNA 翻译这一鲜为人知的机制提供了新的见解。其次,由于 DDX6 蛋白是一种药理学上可处理的分子,我们的工作为开发针对这种机制的抗癌药物开辟了新途径。”