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发现乳腺癌增殖的关键酶

2019-03-14

  基底样乳腺癌是乳腺癌中最具侵袭性、最难治疗的亚型,与乳腺癌的三阴性分型有很大重叠。患者迫切需要改进治疗方法,以攻击这些类型乳腺癌的潜在细胞特征。

  现在,北卡罗来纳大学医学院和北卡罗来纳大学莱恩伯格综合癌症中心的科学家们发现了这些癌症如此具有侵略性的一个可能原因。在实验室实验中,研究人员发现,一种名为USP21的酶促进了基底样乳腺癌的增殖,并且在很大比例的患者肿瘤中上调。

  发表在《细胞报告》(Cell Reports)上的这一发现,为研究人员提供了一个迫切需要的新疗法目标,以对抗侵略性亚型乳腺癌。

  “我们认为USP21不仅可以驱动患者的基底样乳腺癌,而且可以代表一个新的,未来治疗干预的目标,”资深作者Michael Emanuele博士和UNC Lineberger成员说。“我们还认为,以USP21为靶点可以使癌细胞对已经用于治疗这种疾病的临床治疗方法敏感。”

  在癌细胞中,被称为转录因子的蛋白质控制着细胞内基因信息从DNA复制到信使RNA的速度。这种转录对正常完成细胞周期和细胞增殖至关重要,包括对癌细胞。其中一种转录因子被称为FOXM1,在基底样乳腺癌(BLBC)中发现了大量FOXM1。尽管FOXM1在正常细胞周期和癌细胞周期中具有重要作用,但科学家对调节FOXM1的机制仍缺乏全面的了解。

  Emanuele和他的同事利用基于RNA干扰的筛选技术来确定FOXM1丰度的调节因子,他们发现USP21酶增加了FOXM1的丰度和稳定性。细胞中USP21越多,FOXM1在细胞周期中受到的保护越多。当研究人员耗尽USP21时,他们注意到FOXM1转录网络相关蛋白的大量减少和细胞周期进展的显著延迟。

  在他们的论文中,第一作者Anthony Arceci博士和他的同事们展示了USP21耗竭使基底细胞样癌细胞和肿瘤对紫杉醇,一种在BLBC治疗中的一线治疗敏感。在BLBC患者肿瘤中,USP21是该类酶中最常见的扩增酶,其扩增与FOXM1的上调一致。本研究发现,USP21在FOXM1-high、USP21-high类基底细胞癌的增殖和潜在治疗中发挥重要作用。

  “我们发现USP21在基底细胞样三阴性乳腺癌中普遍上调,香港治疗乳腺癌,”Emanuele说。“我们认为未来有可能开发出一种药物来抑制USP21,诱骗癌细胞破坏FOXM1,阻止癌细胞继续生长和增殖。”

  伊曼纽尔实验室正在进一步测试这些发现是额外的乳腺癌动物模型,以验证USP21作为一个潜在的药物靶点。该实验室还计划测试抑制USP21的化合物。

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