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缺了它、多了它,都會引發白血病

萬物生長靠太陽,沒有太陽不行,但太陽太強也會帶來災難。

Helios蛋白,這種以古希臘神話的太陽神命名的蛋白質也與之類似:在它缺失時會導致一種白血病,但過多時又會導致另一種白血病。

紀念斯隆凱特琳癌症中心(MSK)的研究人員正在開發以這種蛋白為靶點的白血病新療法。


蛋白質是生命的基本組成之一,控制著細胞的許多重要功能,包括細胞生長、分裂和死亡。有時同一種蛋白質可以有多個不同角色,這取決於它如何與細胞中的其他蛋白質相互作用。

近期一項發表在《細胞·乾細胞》雜誌上的研究表明,一種叫做Helios的蛋白具有雙重功效。當它缺失時,Helios會會導致一種叫做急性B淋巴細胞白血病(B-ALL)的兒童血癌。但紀念斯隆凱特琳癌症中心的研究人員發現,當它過量時會帶來另一種更常見的白血病:急性髓細胞白血病(AML)。

斯隆凱特琳研究所分子藥理學項目的癌症生物學家Michael Kharas說:「這種情況並不常見。偶爾會出現像這樣的蛋白質活性在不同癌症中完全不同的情況。在這項研究中,我們發現了蛋白質的工作方式,並搞清楚了它是如何切換不同的基因開關的。」

調節基因的蛋白質

Helios(赫利俄斯)是古希臘太陽神的名字(有時基因和蛋白質的命名就是這麼腦洞清奇,以古希臘神話人物命名的蛋白質還有不少)。Helios蛋白起著表觀遺傳調節器的作用,這意味著它可以選擇性表達一些基因,關閉另一些基因。它通過調節染色質來控制,染色質是細胞中包裹DNA的部分。如果你把DNA想像成長線,染色質就是線纏繞的線軸。當DNA被緊緊地纏繞在一起時,蛋白質很難被製造出來,因為啟動這個過程所需的組織無法與DNA接觸。但當它被解開時,DNA就可以被獲取了。

在這項新的研究中,研究人員發現,Helios可以從染色質中解開那些和白血病細胞生長有關的DNA。同時它還會關閉對造血乾細胞分化很重要的DNA。

在患有AML的人群中,骨髓產生稱為原始粒細胞的未成熟白細胞,而不是正常的血細胞。原始粒細胞不能像健康的血細胞一樣工作。它們生長失控,排擠正常細胞。白血病乾細胞中存在高水準的Helios蛋白,這是白血病生長所必需的。這些細胞也被認為是導致複發的原因。

Kharas博士解釋說:「在AML患者中,Helios會保留那些對細胞生長很重要的基因,但卻關閉了那些驅動正常分化的基因。」

相比之下,在兒童B-ALL中,正是缺乏Helios才造成了問題。早期的研究發現,約有一半的B-ALL型患者丟失了Helios,稱為低二倍體B-ALL。

研究者發現敲除或刪除Helios可以減少白血病細胞的數量。由於白血病細胞需要Helios才能存活,當它被移除後,癌細胞會停止生長和分化,最終死亡。為了證實Helios有助於AML的發展,研究人員還將人類白血病細胞移植到小鼠模型中。他們發現,刪除Helios的老鼠體內癌細胞更少,壽命更長。

藥物開發的新目標

基於這些發現,研究人員希望開發出靶向Helios的藥物用於治療AML。Kharas博士不認為阻斷Helios會引起B-ALL,因為這種癌症的形成需要另外幾個突變來驅動。此外在動物模型中,那些血細胞中被阻斷了Helios的老鼠也沒有表現出包括B-ALL在內的其他癌症的跡象,且均具有正常的血液乾細胞功能。但在進一步研究之前,一切仍然還是未知的。

Kharas博士還指出,其他一些研究人員已經發現,Helios在白細胞的正常免疫應答中起著一定作用。這表明,影響Helios的藥物或許也可以用於增強癌症的免疫治療。

原文鏈接:https://www.haoeyou.com/druginfo/2019042638.html



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