華裔學(xué)者發(fā)現(xiàn)阻止腦細(xì)胞死亡重要蛋白

             來自澳大利亞墨爾本大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新方法，能調(diào)控機(jī)體zui特殊的防御機(jī)制，阻止癌癥的擴(kuò)散及腦細(xì)胞死亡。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)有助于研發(fā)新型藥物，促進(jìn)身體自身對抗癌細(xì)胞的能力，除此之外，也可以用于助治療腦部創(chuàng)傷及中風(fēng)病患。文章的通訊作者是墨爾本大學(xué)Florey神經(jīng)科學(xué)研究所華裔科學(xué)家陳翔成（Seong-Seng Tan）教授，他曾獲得過大腦研究蛋白領(lǐng)域的不少成果，是腦部發(fā)育及再生研究領(lǐng)域的科學(xué)家。這項(xiàng)研究圍繞抑癌基因：PTEN編碼的蛋白展開，之前的研究發(fā)現(xiàn)這種蛋白可以保護(hù)細(xì)胞不受癌細(xì)胞的攻擊，從而阻止腦細(xì)胞死亡，但至今為止科學(xué)家仍然不清楚其作用的分子過程。

          除此之外，研究人員還發(fā)現(xiàn)外源體中PTEN的分泌需要一種稱為Ndfp1的接頭蛋白，這種蛋白能與屬于E3泛素連接酶的Nedd4家族結(jié)合，如果缺乏Ndfp1，Nedd4-1和Nedd4-2都不能促進(jìn)PTEN進(jìn)入外源體。陳教授還表示，下一步他們將嘗試用大量PTEN，將癌細(xì)胞轉(zhuǎn)化為非腫瘤細(xì)胞，“若我們想救治受損腦細(xì)胞，就可以在血液中加入大量PTEN蛋白”。Peter MacCallum癌癥中心的Ricky Johnstone教授對此點(diǎn)評道，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)“揭示出一種已知的重要蛋白如何調(diào)節(jié)癌癥病發(fā)的過程，具有臨床意義。”PTEN基因是*個克隆得到的具有磷酸酶活性的抑癌基因，定位于人染色體雜合性缺失高發(fā)區(qū)10q23.3，在成膠質(zhì)細(xì)胞瘤，前列腺癌等多種腫瘤，尤其在晚期惡性腫瘤中存在突變。PTEN含有一個保守的蛋白質(zhì)酪氨酸磷酸酶基因家族的催化結(jié)構(gòu)域，N末端區(qū)域與細(xì)胞骨架中的張力蛋白和輔助蛋白具有較高的同源性。

          研究人員通過各種生化手段，發(fā)現(xiàn)這一蛋白是通過細(xì)胞內(nèi)的一個載體運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)送給有需要的細(xì)胞，其中PTEN由一個稱作exosomes（外源體）小囊泡所分泌，并在保護(hù)蛋白陪同下被運(yùn)到其他細(xì)胞。其中具體細(xì)節(jié)公布在期刊Science Signaling雜志上。zui初認(rèn)為外源體分泌出來的是廢物，但實(shí)際上卻是包含PTEN的有用物質(zhì)。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)對未來癌癥治療尤其重要，因?yàn)镻TEN是的抑癌基因，不少研究指出，PTEN水平降低，會導(dǎo)致癌癥發(fā)生，比如PTEN突變可能是子宮內(nèi)膜癌變的早期警告信號。而且如果癌癥患者體內(nèi)PTEN表達(dá)水平低，病情也更容易惡化。PTEN也是阻止神經(jīng)元死亡的關(guān)鍵所在，“我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)可以利用這種抗癌方法維持神經(jīng)細(xì)胞”，陳教授說，“阻止神經(jīng)元死亡的蛋白到達(dá)另一個細(xì)胞時，也能被接受”。這種外源體進(jìn)入細(xì)胞后，會釋放大量PTEN蛋白。PTEN是一個雙重特異性蛋白酪氨酸磷酸酶，并且具有磷脂酰肌醇-3-磷酸酶活性。PTEN通過催化磷脂酰三磷酸（PIP3）的降解調(diào)節(jié)PIP3的細(xì)胞內(nèi)水平，活化AKT/PKB及凋亡和anoikis過程，調(diào)控細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期。PTEN還可通過對聚焦粘附激酶（FAK）脫磷酸基失活FAK，對細(xì)胞的遷移、侵入和細(xì)胞骨架的組建進(jìn)行負(fù)調(diào)控。同時，PTEN可以抑制接頭蛋白Shc負(fù)調(diào)節(jié)生長因子受體介導(dǎo)的信號傳遞。