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Nature:癌症研究领域又攻下一城:科学家发现关键蛋白!

2019-4-22 作者:不详   来源:中国生物技术网 我要评论3
Tags: FATP2  肿瘤  Lipofermata  

根据美国内布拉斯加大学林肯分校Wistar研究所的一项新研究表明,关闭允许燃料进入免疫抑制细胞的生化门,可以减缓肿瘤的进展,并有助于治疗多种癌症。该研究近日发表在《Nature》上,由生物化学教授Dmitry Gabrilovich领导。

在一种已知能够抑制免疫反应并阻碍癌症治疗的细胞中,脂肪酸转运蛋白2(FATP2)的水平升高。在从人类和小鼠体内分离出肿瘤细胞后,研究人员还发现,一种提供能量的脂质数量显着增加,而这种脂质是由FATP2帮助产生并运输到细胞中。总的来说,这项研究的结果表明,FATP2参与了对人体最常见的白细胞进行恶意重组的过程,而白细胞本应该是对抗感染的第一道防线。

当研究人员敲除了与FATP2相关的基因后,他们发现包括淋巴瘤肺癌结肠癌胰腺癌几种癌症的肿瘤在小鼠体内的生长速度明显放缓。该研究作者、生物化学教授Concetta DiRusso在2000年代中期发现了抑制FATP2的化合物Lipofermata,当它与一种干扰细胞复制的药物配合使用时,同样有助于减缓甚至排斥肿瘤。该研究表明,在免疫抑制细胞中靶向FATP2可以阻止脂质的积累并延缓肿瘤生长,而且不会产生明显的副作用。

DiRusso说:“我认为这项研究令我们兴奋的原因在于,这种方法并不只针对一种癌症,而是能靶向不同癌症共有的细胞。这种方法并不能完全清除肿瘤,因为它只是其中的一部分,不能只依靠单一靶点进行治疗,而是要以多种方式进行瞄准。癌症很聪明,它会找到方法逃避我们最好的药物,所以药物联合疗法是有效的,我们期望它变得更有效。”

几年前,Gabrilovich及其同事首次注意到实体瘤中FATP2的上升。这一发现促使他和内布拉斯加大学的生物化学教授Paul Black联系,Paul Black致力于研究脂肪如何穿过细胞膜的机制。Black的实验室对酵母的早期研究确定了一种基因片段和相关蛋白,它能激活并携带脂肪酸进入细胞,脂肪酸在细胞中代谢为能量或嵌入到膜中,而这种蛋白质正是FATP2。Black教授说:“如果细胞膜上有控制脂肪进入量的门,那么我们就应该研究这个门,从而控制后续的事情。如果癌细胞需要脂质提供能量才能够进行转移并成为令人讨厌的疾病,那么它就必须上调这种蛋白质。所以,这个‘门’在所有这些代谢系统中都起到非常关键的作用。”

Black之前的研究也确定了FATP2有两种遗传变异:一种用于代谢脂肪酸,另一种用于实际运输它们穿过细胞膜。这一重要的区别为DiRusso的实验室提供了重要信息。

该实验室筛选了超过10万个抗FATP2化合物的候选药物,以找出可能有助于防治肥胖症和2型糖尿病的药物。其中最佳候选药物Lipofermata基本上消除了组织培养中的脂肪积累,并将小鼠对脂质的吸收减少了60%以上。

因此,当Gabrilovich联系Black时,很快就与DiRusso进行了接触。这对搭档最终为Gabrilovich提供了实验所需要的生物化学知识、样本和Lipofermata。Black说:“无论是癌症生物学还是糖尿病,或者在这个生物医学世界里你所追求的任何东西,我们都不能再单打独斗了。单打独斗取得重要研究成果的日子一去不复返了。某些早期的机理研究可以以这种方式完成,但是现在的研究太过复杂了,且信息量巨大。我们还不知道事情的全貌,但即将公布的数据将会非常快地推动这一领域向前发展。”

原始出处:

Filippo Veglia,et al.Fatty acid transport protein 2 reprograms neutrophils in cancer.Nature.17 April 2019



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