癌癥干細(xì)胞是一群被認(rèn)為促進腫瘤進化的腫瘤細(xì)胞，是腫瘤治療中的一大‘絆腳石’。如何靶向這類細(xì)胞一直是癌癥治療的難題之一。近日，一項新研究揭示了維持癌癥干細(xì)胞的“干細(xì)胞特性”的關(guān)鍵因子。
CDK1是一正常蛋白，負(fù)責(zé)調(diào)控細(xì)胞周期，MHCⅠ同樣也是正常分子，位于細(xì)胞表面的組織相容性復(fù)合體抗原，以便免疫系統(tǒng)響應(yīng)。
然而，在最新的研究中，來自科羅拉多大學(xué)癌癥中心的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，一類特殊的癌細(xì)胞群會高度表達這兩類蛋白，以維持它們的干細(xì)胞性質(zhì)。研究人員推測，這些高表達的MHC I和CDK1很有可能是黑色素瘤、 胰 腺癌、結(jié)腸癌等疾病的核心。相關(guān)研究成果發(fā)表在《Cancer Research》期刊。
1、MHC I、CDK1高表達：調(diào)控腫瘤發(fā)生
癌癥干細(xì)胞往往能夠抵抗放化療和分子靶向治療，是癌癥復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的“種子”。為了解析這類細(xì)胞啟動腫瘤發(fā)生的關(guān)鍵因素，研究團隊使用了患者樣本、小鼠模型和公開可獲得的遺傳數(shù)據(jù)，以尋找能夠引發(fā)黑色素瘤、胰 腺癌和結(jié)腸癌的細(xì)胞的遺傳/基因組共性。
當(dāng)MHC I呈遞的一些蛋白不是來自于宿主，免疫系統(tǒng)則會識別并攻擊這類細(xì)胞。因此，大多數(shù)癌細(xì)胞會通過下調(diào)MHC來躲避免疫細(xì)胞。但是，最新研究顯示，有一類癌細(xì)胞能夠在不下調(diào)MHC I的前提下促進新腫瘤組織的形成。相反，這類細(xì)胞會上調(diào)MHC I類分子的表達。
“這些細(xì)胞可能有另一種逃避免疫系統(tǒng)的方式。”癌癥中心的研究員 Mayumi Fajita推測道。
奇怪的是，這些保留有MHC I類分子的癌細(xì)胞群還可能保留了健康細(xì)胞的另一個特征，即CDK1蛋白。CDK1表達越多，黑色素瘤細(xì)胞越有能力產(chǎn)生新的腫瘤。
2、如何阻止癌癥干細(xì)胞？
為什么會攜帶這兩類分子？為什么CDK1不僅能控制細(xì)胞周期，還能控制干細(xì)胞？
研究團隊發(fā)現(xiàn)，這里面涉及一個不“正常”的因素：Sox2，一種轉(zhuǎn)錄因子，可以幫助胚胎干細(xì)胞和神經(jīng)干細(xì)胞保持“干細(xì)胞”特性，同時也是一種已知的癌癥干細(xì)胞標(biāo)志物，參與超25種癌癥的發(fā)展。雖然Sox2被認(rèn)為是癌癥的誘因，但它仍然是一個難以對付的目標(biāo)。
“我們可以證明Sox2對于腫瘤的發(fā)生非常重要，但是很難控制它。” Mayumi Fajita表示道。
現(xiàn)在，最新研究顯示，CDK1與Sox2直接作用，以保持細(xì)胞的“干細(xì)胞”特性。“如果通過這一互作，CDK1能夠控制Sox2的功能，我們將有望通過靶向CDK1的方式或者CDK1與Sox2相互作用來抑制Sox2。” Mayumi Fajita設(shè)想道。
更重要的是，MHCⅠ、CDK1和Sox2在黑色素瘤、結(jié)腸癌和胰 腺癌中都很常見。這意味著，跨癌癥類型的癌癥干細(xì)胞可能具有相同的特征。Mayumi Fajita 認(rèn)為：“我們不能說所有的腫瘤類型都有這種特征，但它很普遍。我們認(rèn)為這種表型可能在黑色素瘤、胰 腺癌和結(jié)腸癌中很常見。”
下一步，研究團隊希望通過解析CDK1進一步明確Sox2的調(diào)控機制，以期找到可能成為新藥靶點的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，最終阻止Sox2的作用。
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