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抑制CHI3L1蛋白减少癌细胞扩散

日期:2014-12-25 00:00:00

科学家们发现降低特定蛋白质水平或阻断蛋白质后能抑制两种不同类型的癌细胞扩散到小鼠的肺部,该蛋白在人类和许多其他动物中是常见的。研究表明,当该蛋白质变得失调,有助于癌症转移。研究人员认为大家每个人都有Chitinase 3-like-1 (CHI3L1)蛋白,因为它在大家机体抵抗感染中发挥重大作用,相关研究发表在Cancer Research杂志上。Jack A. Elias博士说:不过本研究证实该蛋白分子似乎在肿瘤扩散转移中也起到重要作用。

 

已经有其他研究显示,具有高水平蛋白质CHI3L1癌症患者比较低水平的癌症患者,有一个显著更差的预后。在这项新研究中,布朗和耶鲁大学研究人员试图确定蛋白质是否仅仅是癌症扩散的一个指标,亦或在该过程中发挥有意义的作用。Elias的实验室研究蛋白质在其它疾病包括特发性肺纤维化和哮喘中的作用,发现它有一个重要的作用。为了找到答案,他们将恶性黑色素瘤和乳腺癌细胞注入小鼠,以评估减少CHI3L1后,癌细胞的扩散程度。经过多年研究CHI3L1后,Elias的研究小组已经开发出修改蛋白质的几种方法。Chun Geun Lee博士等人已经开发出缺乏该基因的老鼠。

 

该研究小组还开发了抗CHI3L1的抗体,以及抑制其生成的小分子药物。在一系列的实验中,EliasLee和他们的研究组系统性使用所有这些方法,研究当促进或是抑制CHI3L1后小鼠会发生什么,并确定调节所述蛋白的信号途径或事件分子链。首先,他们证实随着癌症进展,小鼠CHI3L1水平确实升高。然后,他们比较乳腺癌细胞和恶性黑色素瘤在能或不能生成CHI3L1小鼠肺部的扩散能力。相同时间后,与有CHI3L1蛋白质的小鼠相比,没有CHI3L1蛋白的小鼠体内癌细胞扩散得到很大抑制。同样,针对CHI3L1的抗体能减小黑素瘤扩散到肺。他们利用缺乏产生一种叫semaphorin 7a蛋白能力的小鼠完成了同样试验,研究已经知道semaphorin 7a可以加速CHI3L1“行动”,无semaphorin 7a的小鼠CHI3L1表达减少,黑素瘤细胞肺转移减少。当研究人员用抗体阻断semaphorin 7a,他们发现了同样的抑制效果。

 

研究发现,Semaphorin 7a通过与两个中间蛋白质相互作用:beta-1 integrin plexin C1,似乎能调节CHI3L1beta-1 integrin用作CHI3L1的“加速器”,而plexin C1是更像一个制动器降低CHI3L1生成。因此,当他们中和beta-1 integrin,研究者只看到更少的CHI3L1和更少的转移。当他们瓦解或减少plexin C1,研究者看到更多的CHI3L1和更多的转移。目前需要更多的研究以确定CHI3L1如何使癌细胞扩散。研究人员表示:大家知道什么分子参与触发癌细胞扩散。但大家不知道这些促转移分子在哪里,哪些是位于肿瘤细胞的,哪些是位于肿瘤周围正常组织中。因为Elias实验室的工作重点是肺病,研究人员们希翼也在其他器官中研究CHI3L1的作用。

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