侵略性的癌症利用MYC癌基因扩增全球基因活性

科学家们早就知道,在肿瘤细胞中,高浓度的MYC的蛋白质产品,原癌基因,与不良临床结果相关联,包括增加转移,复发和死亡率。然而数十年的研究生产成千上万的科学论文在这个问题上未能持续精确解释原癌基因发挥其影响跨广泛的癌症类型。直到现在,。

盛行的理论从这个巨大的新兴的研究机构已经在肿瘤细胞,原癌基因影响特定基因的表达或套所谓Myc基因目标基因被选择性地激活或抑制,导致异常细胞的行为。然而现在,理查德·怀特黑德研究所的研究人员在实验室成员年轻人消除这个普遍持有的观点,表明原癌基因表达升高放大所有表达基因的活动在多种癌症类型的肿瘤细胞。事实证明,高水平的原癌基因发送一个肿瘤细胞的基因表达程序上场了。转录显著增加,允许恶性细胞压倒因素通常会阻碍他们的生长和扩散。这个惊人的发现,发表在本周出版的《细胞》杂志上,提供了一个简单的、优雅的解释有一个蛋白质可以这么多人产生深远的影响和不同类型的癌症。新披露的机制也可能帮助科学家开发新型治疗方法,破坏原癌基因的活动。

“MYC是一个关键驱动因素在大多数主要的癌症,但它已经很困难的药物,“说年轻,也是麻省理工学院的生物学教授。“现在我们知道原癌基因行为的机制,我们可以在组件的机制作为潜在的药物靶点。本研究创建一个更强动力找到一种药物的事。”

一个潜在的缺点阻碍原癌基因的活动是重要的角色在正常的细胞分裂。这个角色是如此的强大,以至于细胞密切相关紧急死亡通路抑制原癌基因的表达。如果原癌基因的生产旋转控制在正常细胞中,细胞通过这一过程被称为凋亡立即自杀。但在肿瘤细胞原癌基因的过度繁殖,这种自杀通路受损,使细胞存活和增殖。

“MYC基因是最放松管制的癌症,”查尔斯·林说年轻的研究生实验室和细胞的合著者。“这是坏男孩,瑞士军刀,和一个万事通,因为根据先前的研究,它能做的一切在阳光下癌细胞。但大多数不同属性归因于MYC矛盾或看似不相容的。”

推动其早期的研究,确定原癌基因在胚胎干细胞作为一种重要的转录监管机构,年轻的实验室开始关注在癌症细胞原癌基因的活动。实验室成员发现这些细胞原癌基因的表达增加,蛋白质高度所有活跃基因的启动子和增强子,从而放大活跃基因的转录。增强转录产生细胞与过度膨胀的rna和蛋白质能够改变正常的细胞功能。研究人员观察到这一现象从宿主细胞的癌症,包括伯基特淋巴瘤,小细胞肺癌、多发性骨髓瘤、多形性成胶质细胞瘤。

“现在的先前的研究是有意义的——最后!”Jakob Loven说,作者在年轻的实验室和博士后研究员”。我们的研究结果提供了一种统一每个人的看似矛盾的数据。我认为这是很好的。而不是说“你们都错了,”我们说“你们都是正确的,这是为什么。的模型很有意义的生物被描述到目前为止。”

更好地理解原癌基因如何造成这么大的伤害,年轻的实验室正在努力破坏原癌基因的活动。尽管癌细胞过度生产原癌基因与不良临床结果相关联,他们的生存依赖于原癌基因可能是一个致命的弱点。当这些“Myc-addicted”细胞丧失原癌基因在体外,即使是很短的时间内,他们很快死去。在老鼠身上的研究表明,Myc-addicted肿瘤剥夺蛋白质大幅缩水。尽管原癌基因在正常细胞分裂是必要的作用,特别是在组织以帮助细胞快速周转,如肠和血液,这些小鼠的研究表明,如果原癌基因活动一段时间后,恢复正常组织迅速反弹,而肿瘤无法重新站稳脚跟。

“我们认为现在是潜在的,如果药物可以稍微调整下的转录水平,这可能是灾难性的Myc-addicted癌细胞,”Peter Rahl说合著者在年轻实验室博士后研究员。“你不会需要废除所有转录,因为这将是有毒的其他细胞。所以我们希望我们的模型将向我们展示如何创建一个治疗窗口,Myc-addicted细胞就无法适应低水平的成绩单。”