身体中的每个细胞通常都有其作为组织结构一部分的固定位置。除了少数细胞类型,如血液或免疫细胞。但癌症细胞也会跨越既定边界,生长到周围组织并繁殖。它们可以从细胞结构中分离出来,通过血液或淋巴管扩散到身体的其他部位,在那里它们附着在新细胞上并形成转移
癌症细胞在转移过程中发生的变化尚不完全清楚。Rho(Ras同源)GTP酶显然起着重要作用。这些蛋白质在细胞内处理信号,并调节生长、分化为基因预定的细胞类型和细胞迁移等
Rho GTP酶是一种分子开关,通过与磷酸化合物GTP和GDP结合,在活性和非活性状态之间切换。GTP对应于开关的“开启”位置并启动分子生物学过程,而GDP对应于“关闭”位置并停止它们细胞的平衡作用:如果这些Rho蛋白由于基因变化而数量过多或过于活跃,它们可能会对细胞生长和分化过程造成严重损害,并引发癌症
由汉诺威医学院(MHH)生物物理化学研究所细胞生物物理学研究小组负责人Georgios Tsiavaliaris教授领导的一个研究小组现在发现了一种物质,该物质可以干预复杂Rho信号通路的特定步骤,不仅可以防止肿瘤细胞形成固体细胞簇,还可以防止其积极迁移
这种干预可用于预防转移的形成。研究结果已发表在《自然通讯》上
运动功能被中和在他的工作组中,Tsiavaliaris教授正在对肌球蛋白运动进行研究。这些运动蛋白是驱动我们细胞中许多重要过程的微型机器,包括力和运动。它们在细胞内运输小的“包裹”,并与细胞骨架相互作用,细胞骨架是从细胞核延伸到细胞膜的细丝和管子的动态支架
此外,肌球蛋白降低Rho GTP酶的活性,因此作为抗转移靶点特别有趣
这位生物化学家说:“我的研究小组发现了一种名为Adhibin的合成药物,可以抑制肌球蛋白的运动功能,从而进一步抑制Rho蛋白。”。这抑制了Rho GTP酶介导的转移机制因此,肿瘤细胞不能再不受干扰地迁移,也不能附着在其他部位
肿瘤细胞被麻痹与许多癌症药物一样,Adhibin也会杀死健康细胞,它只会干扰转移,也就是说,它会麻痹癌症细胞
Tsiavaliaris教授解释说:“这很重要,因为尽管Adhibin也会影响其他细胞中的Rho GTP酶,但它没有毒性,对健康细胞的有害影响仍然有限。”这位生物化学家和他的小组的研究助理、该论文的第一作者Despoina Kyriazi已经成功地在肿瘤细胞和微型器官模型中测试了该药物。“当我们添加Adhibin时,我们几乎可以冻结细胞迁移。”当Adhibin被移除时,肿瘤细胞能够再次迁移并附着在其他细胞上
该团队已经创建了一个包含不同Adhibin变体的小型库。如果可能的话,这些将在进一步的临床前研究中进行测试。如果它们的疗效得到证实,没有出现意外的副作用,它们可以为开发抗转移药物和补充现有的癌症疗法提供新的基础
More information: Despoina Kyriazi et al, An allosteric inhibitor of RhoGAP class-IX myosins suppresses the metastatic features of cancer cells, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-54181-6Journal information: Nature Communications
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2025-02-25
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