近日,歐洲VIB-KU魯汶癌癥生物學(xué)中心的一項研究發(fā)現,腫瘤周?chē)恼<毎?,通過(guò)過(guò)度激活“癌基因”,可誘導腫瘤細胞程序性死亡,實(shí)驗組與對照組相比,腫瘤負荷減少了70%以上,這一全新抗癌機制的發(fā)現,或可開(kāi)辟癌癥治療的新思路。原文《Peritumoral activation of the Hippo pathway effectors YAP and TAZ suppresses liver cancer in mice》,發(fā)表于世界頂級學(xué)術(shù)期刊《Science》。
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關(guān)鍵詞:Hippo通路、YAP/TAZ
首先,我們來(lái)了解一下該項研究中的三個(gè)關(guān)鍵詞:Hippo通路、YAP/TAZ。
Hippo信號通路具有調控器官大小、腫瘤發(fā)生、干細胞自我更新、組織再生等重要功能。大量數據表明,Hippo信號通路異常與肝臟、乳腺、肺、結腸等多種瘤的發(fā)生相關(guān)。Hippo信號通路通過(guò)指揮下游的小弟——轉錄共激活因子YAP和TAZ,來(lái)協(xié)調細胞增殖和凋亡。研究還發(fā)現Hippo信號通路也參與調控腫瘤免疫。
Hippo通路的病理生理功能及其重要性
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YAP、TAZ在瘤周正常細胞中被激活
團隊最初旨在研究Hippo通路下游的YAP/TAZ在腫瘤附近健康組織中的的作用。為此,他們構建了一種名為“N-Akt”的小鼠肝癌腫瘤模型,N-Akt腫瘤細胞中存在高水平的YAP和TAZ,在N-Akt腫瘤細胞周?chē)母渭毎型瑯訖z測到大量YAP;相反,在正常肝臟的肝細胞中幾乎檢測不到YAP。團隊隨后也在人類(lèi)的組織中證實(shí)了類(lèi)似現象。一句話(huà):YAP和TAZ確實(shí)在腫瘤周?chē)恼<毎斜患せ盍?/strong>。
YAP在不同的條件下的表達情況
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腫瘤周?chē)恼<毎嬖诰哂写龠M(jìn)癌癥發(fā)生的YAP?!納尼?!腫瘤細胞這是要侵襲周邊正常細胞嗎??
熱圖顯示相對于正常肝臟的肝細胞,腫瘤周?chē)恼8渭毎姓wYAP特征基因的上調。
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促癌的YAP和TAZ發(fā)揮抗癌作用
為了證實(shí)YAP和TAZ在腫瘤周?chē)恼<毎械淖饔?,團隊通過(guò)技術(shù)手段刪除了腫瘤周?chē)<毎械腨AP和TAZ,結果讓人大跌眼鏡——腫瘤周?chē)8渭毎衁AP和TAZ的缺失,竟然導致小鼠腫瘤體積的增加!換言之,說(shuō)好的促癌YAP和TAZ發(fā)揮了抗癌作用??!
激活YAP和TAZ,腫瘤負荷明顯降低
那激活腫瘤周?chē)<毎械腨AP和TAZ,是不是真的可以發(fā)揮抗癌作用呢?
研究人員隨即證實(shí)了此猜想。大約2周之后,與沒(méi)有激活YAP和TAZ的對照組相比,激活了YAP和TAZ的實(shí)驗組的小鼠腫瘤負荷明顯降低,對照組小鼠的腫瘤占肝臟體積的40%,YAP和TAZ被激活的小鼠的腫瘤占肝臟的體積<5%。這表示腫瘤負荷減少了70%以上!進(jìn)一步的實(shí)驗證實(shí)健康肝組織的抗腫瘤效果,確實(shí)是通過(guò)激活YAP和TAZ介導的。

瘤周肝細胞中YAP/TAZ的過(guò)度激活可導致腫瘤的消除。
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“細胞競爭”作用
發(fā)生這種現象的原因是什么?為何“癌基因”換個(gè)組織環(huán)境搖身一變成了“抑癌基因”?
研究人員認為YAP和TAZ的腫瘤抑制作用是可以用“細胞競爭”(cell competition)來(lái)解釋。因為,當腫瘤細胞被具有較高水平的YAP/TAZ活性的正常肝細胞包圍時(shí)會(huì )發(fā)生程序性死亡,而若腫瘤細胞內的YAP/TAZ活性高于周?chē)8渭毎?,腫瘤會(huì )進(jìn)一步生長(cháng),也就是“此消彼長(cháng)”。這種“細胞競爭”的現象之前在果蠅和哺乳動(dòng)物中均被觀(guān)察到。

洋蔥小結

論文的第一作者Ivan M. Moya 表示:“在傳統意義上被認為是促進(jìn)腫瘤的基因,換個(gè)場(chǎng)所表達,竟然就成了抗癌基因,這完全改變了我們對癌癥基因,及其在正常組織中功能的看法?!?/p>
我們也期待這一發(fā)現能夠為癌癥治療提供新的思路、帶來(lái)新的突破,并在不久的將來(lái)實(shí)現臨床應用,造福癌癥患者。


參考文獻
[1]Moya IM,Castaldo SA,Van den Mooter L,et al.Peritumoral activation of the Hippo pathway effectors YAP and TAZ suppresses liver cancer in mice.Science 2019;366:1029-1034.DOI:10.1126/science.aaw9886.
[2]吉新彥,鐘國軒,趙斌.哺乳動(dòng)物Hippo信號通路分子機制研究進(jìn)展[J]遺傳,2017,39(7):546--567.
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[4]Kim W.The history and regulatory mechanism of the Hippo pathway.BMB Rep 2018;51:106-118.
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