自然科學(xué)雜志出版了一個關(guān)于蛋白質(zhì)調(diào)控成百上千個基因表達(dá)的開拓性研究，這在胰腺癌,、神經(jīng)膠質(zhì)瘤和盡可能多的其他類型的腫瘤進(jìn)展中起著至關(guān)重要的作用,。
2011年12月1日，西班牙巴塞羅那生物醫(yī)學(xué)研究所的Raúl Méndez研究員和Pilar Navarro領(lǐng)導(dǎo)的研究描述了負(fù)責(zé)把健康細(xì)胞轉(zhuǎn)變成腫瘤細(xì)胞的基因表達(dá)重編程的最新機(jī)制,。這項(xiàng)研究發(fā)表在本周的《自然醫(yī)學(xué)》上,，科學(xué)家們鑒定出作為“細(xì)胞管狀導(dǎo)線”的CPEB4蛋白質(zhì)，它能“激活”與腫瘤生長相關(guān)的成百上千個基因,，因此抑制CPEB4有望為科學(xué)家們治療癌癥開辟全新途徑。
蛋白質(zhì)研究專家皮勒-納瓦羅表示：“我們的研究發(fā)現(xiàn),，癌癥的起源非常特別,。不僅特定基因的變異會促進(jìn)腫瘤的生長和發(fā)育，而且,，即使沒有這些基因變異,，位于不正確位置的一個蛋白質(zhì)（CPEB4）的表達(dá)也能‘觸發(fā)’數(shù)百個信使分子（mRNAs,，其主要作用是傳遞基因信息以合成蛋白質(zhì)）。這個過程會導(dǎo)致很多‘正常’的基因表達(dá),，但是,，其表達(dá)的數(shù)量和時間都不合適，因而也可能誘發(fā)腫瘤的生長和發(fā)育,。”
他們對身體組織,、胰腺和大腦進(jìn)行檢查后發(fā)現(xiàn)，健康細(xì)胞中并沒有發(fā)現(xiàn)CPEB4,，只在腫瘤中探測到了CPEB4,。他們將人類癌細(xì)胞植入老鼠體內(nèi)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn),，癌細(xì)胞中CPEB4濃度下降會導(dǎo)致腫瘤的大小減少80%,。
該研究的第一作者埃琳娜-奧迪茲-薩帕特爾表示：“這種情況和組織纖溶酶原激活劑（tPA）類似，tPA這種蛋白在健康的胰腺中不會‘現(xiàn)身’,，但在胰腺腫瘤中卻會高度表達(dá),。”因此，抑制CPEB4蛋白將提供一種非常有針對性的抗腫瘤治療方法,，而且副作用很少,。
最新研究為癌癥治療開辟了新的道路，研究人員正在設(shè)計和分析有治療潛力的CPEB4抑制劑,。門德茲和納瓦羅表示：“盡管我們還需要對其進(jìn)行更周密的研究以找出有抑制作用的分子,，并在各種模型上測試其效能，然后決定其臨床潛力,，最后才能用于治療病人,，但是，研究表明,，其極富臨床應(yīng)用潛力,。”(生物谷 Bioon.com)
doi:10.1038/nm.2540
PMC:
PMID:
Key contribution of CPEB4-mediated translational control to cancer progression
Elena Ortiz-Zapater, David Pineda, Neus Martínez-Bosch, Gonzalo Fernández-Miranda, Mar Iglesias, Francesc Alameda, Mireia Moreno, Carolina Eliscovich, Eduardo Eyras, Francisco X Real, Raúl Méndez & Pilar Navarro
Malignant transformation, invasion and angiogenesis rely on the coordinated reprogramming of gene expression in the cells from which the tumor originated. Although deregulated gene expression has been extensively studied at genomic and epigenetic scales, the contribution of the regulation of mRNA-specific translation to this reprogramming is not well understood. Here we show that cytoplasmic polyadenylation element binding protein 4 (CPEB4), an RNA binding protein that mediates meiotic mRNA cytoplasmic polyadenylation and translation, is overexpressed in pancreatic ductal adenocarcinomas and glioblastomas, where it supports tumor growth, vascularization and invasion. We also show that, in pancreatic tumors, the pro-oncogenic functions of CPEB4 originate in the translational activation of mRNAs that are silenced in normal tissue, including the mRNA of tissue plasminogen activator, a key contributor to pancreatic ductal adenocarcinoma malignancy. Taken together, our results document a key role for post-transcriptional gene regulation in tumor development and describe a detailed mechanism for gene expression reprogramming underlying malignant tumor progression.
