skp2基因
抗癌美国得克萨斯大学M.D.安德森癌症中心和斯隆凯特琳癌症纪念中心的研究人员在3月18日的《自然》杂志上发表报告称,Skp2基因可能成为治疗癌症的新标靶,通过阻断其活性,可以迫使癌细胞老化、停止分裂并死亡。增进对Skp2基因及其与细胞老化之间关系的理解,或有助于开发出可抑制各种常见癌症中肿瘤发展的新型药物。
论文主要作者、安德森癌症中心的分子和细胞肿瘤学副教授林惠宽博士表示,Skp2可促进细胞周期调控、细胞增殖、细胞生长和肿瘤的形成,当致癌基因过度表达时,失活的Skp2基因可通过引发细胞老化(细胞分裂和生长能力的不可逆损失)来遏制肿瘤的生长。利用细胞老化的力量将快速分裂的细胞推入休眠状态,或可提供另一种途径来阻止或控制常见恶性肿瘤。
实验为了阐明Skp2基因和细胞老化之间的相互作用,研究人员在肿瘤细胞系和小鼠模型中进行了一系列实验。他们以两组经基因改造后会患上前列腺癌的老鼠为实验对象,并阻断了其中一组老鼠的Skp2基因。6个月后,这组老鼠没有长出肿瘤,而对照组老鼠则长出了肿瘤。从没有长肿瘤的老鼠身上提取淋巴腺和前列腺组织并加以分析后发现,其中许多癌细胞开始老化,细胞的分裂速度也变慢。研究人员也向这组实验老鼠体内植入人类癌细胞,结果这些癌细胞也发生老化。同时,研究还证实,一种可以阻断Skp2活性的药物也会让实验室培育出的癌细胞老化。
上述研究结果表明,Skp2基因实际上展示出了致癌活性,这在众多肿瘤模型,如Pten缺陷和p19Arf缺陷小鼠模型中是癌症发展所必需的条件。Skp2调控肿瘤发生以触发细胞的老化程序。研究人员发现该程序意外地不依赖于p19Arf—p53路径,而该路径曾被认为是细胞老化的关键。
研究人员还发现,诱导细胞老化并没有造成DNA损伤。其研究结果表明,即使是在设置了阻碍p19Arf—p53老化反应的环境下,Skp2的失活亦能抑制细胞转化为癌症。
此外,在具有缺损或失活肿瘤抑制网络的小鼠模型中进行的研究揭示,Skp2缺损和致癌信令会诱发限制肿瘤形成的老化反应。
结论该研究表明,对于因Pten基因的功能缺损或失活而导致Akt信令解除控制的肿瘤来说,Skp2蛋白或可成为一个有效的治疗标靶。Pten基因在人类癌症中通常是缺失的,其通过抑制Akt信令发挥着肿瘤抑制基因的作用。Skp2和Pten的缺失被认为在细胞的老化中共同发挥作用,抑制了入侵性前列腺癌的发展。
目前,研究人员正在检测Skp2在其他肿瘤模型系统中是否也是必需的,以确定其致癌的普遍性。研究人员也正在开发一种针对Skp2的小分子抑制剂,以证明该蛋白确实是一个重要的肿瘤治疗靶点。他们相信,以Skp2蛋白为基础的疗法或可与现有抗癌疗法相结合成为一种常规的癌症治疗手段。
Skp2基因是1995年由Demetrick等通过荧光原位杂交发现的一个与细胞周期调控密切相关的基因,其定位于5p13,编码的蛋白质由436个氨基酸组成,分子量约47KD。Skp2通过对多种靶蛋白的泛素化降解而与细胞周期调控及肿瘤的发生、发展和预后密切相关。