东京理工大学(TUS)研究人员领导的一项多中心日本研究证实,上皮磷脂,即磷脂酰肌醇二磷酸(PIP2),可以部分阻止癌症进展,使其成为新型抗癌治疗的一个有吸引力的新靶分子。
首席研究员、东京理工大学TUS副教授Yoshikazu Nakamura说:“虽然这不是第一次显示PIP2与肿瘤之间关系的研究,但迄今为止,对于PIP2在肿瘤进展中的作用还没有达成共识。”。
Nakamura及其同事在2022年5月9日出版的《癌症杂志》上报道,“我们的研究强烈表明,PIP2通过维持或提供肿瘤细胞的上皮特性,在肿瘤进展中发挥抑制作用,”这为抗癌药物的开发开辟了新途径自然通信.
细胞表面细胞连接蛋白的丢失导致其失去上皮细胞的特性,促使其通过上皮-间充质转化(EMT)转化为间充质细胞,并随后发展为癌症和纤维化。
这些癌细胞只是松散地相互粘附,因为帮助维持细胞粘附的蛋白质丢失了。因此,它们可能分离,迁移到血液中,导致癌症转移。
虽然蛋白质在维持上皮细胞的细胞特性方面的作用已经得到了很好的研究,但脂类在表征细胞和预防EMT方面所起的作用仍然未知,这促使新的自然通信学习
已知PIP2对于形成调节细胞增殖、存活和迁移的信号分子至关重要。“我们有证据表明,皮肤表皮层中的PIP2含量较高,因此我们假设这种磷脂有助于上皮细胞的特性和特征,”中村告诉记者卡塔尔世界杯预选赛程积分榜.
该团队利用色谱、质谱、免疫荧光、逆转录病毒表达和实时定量聚合酶链反应证实PIP2在确定上皮特性方面起着关键作用。
当PIP2从细胞膜上消失时,上皮细胞失去了它们的特性,而癌变的非上皮性骨肉瘤细胞在其质膜上产生PIP2时获得了上皮细胞样特性。
“这些发现表明,PIP2是维持和提供细胞上皮特性的关键因素,”中村说。
他解释道:“上皮细胞相互粘附,不能自由移动,但上皮源性肿瘤细胞往往失去这些特征,获得高迁移能力,这对肿瘤转移非常重要。”。
“因此,为了制定一种通过防止上皮特性丧失来抑制肿瘤转移的策略,确定决定或维持上皮特性的因素是很重要的。”
研究人员表明,PIP2通过招募Par3调节这些上皮特性,Par3是一种PIP结合蛋白,可引导细胞内的小泡进入质膜。
在质膜中,Par3促进粘附连接的形成,将相邻细胞固定在一起,部分阻止EMT和癌症进展。
“我们的研究结果强烈表明,PIP2与Par3结合并将其重新招募到质膜上,Par3引导含有上皮连接蛋白的细胞内小泡,从而维持细胞中上皮特性的获得,”Nakamura说。
“理论上,PIP2对EMT的部分抑制可以阻止癌症的进展,使这种磷脂成为一种有吸引力的抗癌治疗靶分子,”中村说。
“如果我们能够阻止上皮源性肿瘤细胞中PIP2的减少,它们应该保持上皮特征,而不会转移。”
“此外,如果我们能增加非上皮性肿瘤细胞中PIP2的数量,我们就能使这些肿瘤细胞相互粘附,抑制其迁移能力,防止转移。”
治疗上,“增加肿瘤细胞中PIP2的数量可能是转移性肿瘤的一种潜在治疗策略,由于PIP2的数量受产生或降解PIP2的酶的调节,抑制或激活这些酶的药物可能是抗癌药物的候选药物,”他说。
展望未来,他说:“我们目前正试图确定那些在上皮性肿瘤细胞上皮特征丧失期间参与减少PIP2数量的关键酶。”