研究人员2007年12月10日在《致癌基因》(Oncogene)上发表论文称,可以期望通过试验找到药物,能够抑制ER+乳腺癌的细胞周期蛋白D1,这一治疗乳腺癌的研究方向是正确的。这些正在进行ER+乳腺癌药物试验的试剂,也在其它类型的癌症中测试。这项研究结果是将它们应用于治疗乳腺癌的分子生物学基础。
该论文的第一作者是Maria Silvina Frech,她在乔治城完成该项研究,现在在美国国家癌症研究院做博士后。她说,人人都知道细胞周期蛋白D1在乳腺癌中作用重大,但没有人知道,在肿瘤中过量表达雌激素受体的同时,缺少细胞周期蛋白D1会造成什么样的影响。现在我们找出了答案,我们希望这个研究成果可以帮助我们更深入地了解乳腺癌,以及帮助开发乳腺癌的新疗法。
伦巴第综合癌症中心(Lombardi Comprehensive Cancer Center)的教授、该项研究的高级研究员Priscilla Furth表示,该项研究的成果让人们了解,无论是正在试验的,还是将来开发出的,能间接抑制细胞周期蛋白D1功能的药物,都有可能给大量患有乳腺癌的妇女带来福音。
细胞周期蛋白调节细胞周期蛋白依赖性的蛋白激酶(cyclin-dependent kinases,CDKs)的活性,CDKs进而控制细胞分裂。CDKs是细胞增殖周期中的主要促进因子。细胞周期蛋白D1就是细胞周期蛋白家族的成员之一。在许多癌症中可看到,细胞周期蛋白D1出现过量表达,或者该基因的拷贝数增加。Furth的实验室接着继续研究ER+乳腺癌和细胞周期蛋白D1间的关系。
Furth和Frech于2005年发表研究结果,显示在小鼠中ERα(雌激素受体的主要亚型,能调节细胞的生长,在ER+乳腺癌中起重要作用)的过量表达,会导致出现乳腺癌和乳房腺管原位癌(ductal carcinoma in situ,DCIS)的早期发育。接着他们在病变部位发现,细胞周期蛋白D1出现过量表达,但周围的正常组织则没有。Frech说,一旦癌症的发育过程开始,细胞周期蛋白D1的过量表达也开始。这个发现让人振奋,但仍然不确切清楚细胞周期蛋白D1在ER+乳腺癌中的角色。
为了搞清楚这个蛋白在这些乳腺癌中的作用,Frech、 Furth、Kathleen Torre和Gertraud W Robinson决定用遗传学的方法来解决这个问题。他们构建了同时过量表达ERα和敲除细胞周期蛋白D1的动物模型。
他们曾认为,在这些动物中DCIS的发生率会降低,然而事实上他们发现,这些动物完全没有了乳腺组织。正常情况下,乳腺组织内包含有乳导管。她说,这非常非常令人吃惊。组成乳腺组织的大多数细胞完全消失,取而代之的是一些不应该在这里出现的结构性组织。
Frech说,仅仅缺少细胞周期蛋白D1的雌性小鼠,青春期诱发的乳腺组织的发育是基本正常的。没有了细胞周期蛋白D1,乳腺组织的完全缺失,使得过量表达ERα失去了意义。她说,“这是惊人的,相当不寻常”。
Frech说,要解决这个问题非常困难。她在这项研究中努力工作了3年,获得了博士学位。她说他们最终发现,当敲除细胞周期蛋白D1基因时,另一个主要的细胞周期蛋白E的含量会增加。在这些过量表达ERα 的小鼠中,正在发育的腺体会因为细胞周期蛋白E的大量产生而出现DNA损伤及死亡。
她说,他们也发现了当细胞周期蛋白D1不再是维持正常乳房细胞所必需时,它们就成为不正常乳腺细胞增殖的关键。细胞周期蛋白D1这种不一样的用途,似乎只在早期乳腺癌中存在。这证实了在乳腺癌中减少细胞周期蛋白D1不会伤害正常的细胞。目前正在进行临床试验的实验试剂,通过靶向CDKs来阻断细胞周期蛋白的功能。例如flavopiridol就是一种强力的CDK抑制剂,目前正在进行包括乳腺癌在内的一系列肿瘤的临床试验。她说,当与其它分子靶向的试剂联合使用,临床试验的效果很不错。(来源:生物通,揭鹰)
(《致癌基因》(Oncogene),doi: 10.1038/sj.onc.1210974,M S Frech,P A Furth)