在希臘神話中,摩伊拉(Moirai)是命運(yùn)三女神的總稱,她們?cè)诜踩顺錾畷r(shí)賦予其生死命運(yùn),即使是她們的父親,眾神之王宙斯也無(wú)法收回已賦予的命運(yùn)。然而,與神話不同的是,決定癌細(xì)胞生死命運(yùn)的具體分子事件還沒有被完全了解。
2021年4月27日,日本神戶大學(xué)、日本理化學(xué)研究所、日本慶應(yīng)義塾大學(xué)、美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院、韓國(guó)首爾大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員合作,在 eLife 期刊發(fā)表了題為:Methionine restriction breaks obligatory coupling of cell proliferation and death by an oncogene Src inDrosophila 的研究論文。
該研究發(fā)現(xiàn)了決定癌細(xì)胞命運(yùn)的分子事件:Src基因通過Slpr介導(dǎo)的兩條平行的MAPK通路(p38/JNK)來(lái)決定細(xì)胞增殖和死亡的命運(yùn)。并證實(shí)減少膳食甲硫氨酸可以通過抑制Src -p38通路來(lái)阻止腫瘤的發(fā)生,由此提供了一種基于飲食的癌癥治療方法。
這些新發(fā)現(xiàn)為人類癌癥的發(fā)展提供了新的見解,有助于人類干預(yù)并阻止癌細(xì)胞的生長(zhǎng),也為通過飲食治療癌癥打開一扇機(jī)會(huì)之門。
眾所周知,癌癥的發(fā)生發(fā)展與致癌基因密切相關(guān)。有趣的是,致癌基因不僅會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞增殖,也可能促進(jìn)細(xì)胞死亡。然而,致癌基因如何驅(qū)動(dòng)這些截然相反的現(xiàn)象仍有待解決,其中一個(gè)關(guān)鍵的問題是,細(xì)胞死亡是對(duì)異常增殖信號(hào)的反應(yīng),還是通過非增殖機(jī)制發(fā)生的。
對(duì)此,本研究的通訊作者 Sa Kan Yoo 博士及其領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)一直專注研究第一個(gè)被識(shí)別的致癌基因——雞肉瘤病毒(RSV)基因組中的Src基因,并以此探討了果蠅中細(xì)胞增殖和細(xì)胞死亡是如何調(diào)控的。
研究團(tuán)隊(duì)首先證明Src不會(huì)因細(xì)胞增殖而導(dǎo)致細(xì)胞死亡,但它可以同時(shí)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)這兩個(gè)過程。研究人員通過RNA干擾抑制特定基因的功能發(fā)現(xiàn),Src通過平行的MAPK通路以一種強(qiáng)制耦合的方式驅(qū)動(dòng)細(xì)胞增殖和死亡。其中MAPK p38驅(qū)動(dòng)細(xì)胞增殖,而MAPK JNK則參與細(xì)胞死亡。
這兩條MAPK通路都是從關(guān)鍵蛋白——Slpr中分離出來(lái)的,而Slpr可以同時(shí)激活p38和JNK。并且,除了Src信號(hào)通路外,研究人員還發(fā)現(xiàn)Slpr可以介導(dǎo)其他致癌基因控制的信號(hào)通路。
對(duì)此,Sa Kan Yoo 博士表示:“致癌基因如何同時(shí)促進(jìn)細(xì)胞死亡和細(xì)胞增殖一直存在爭(zhēng)議,而此次發(fā)現(xiàn)是癌基因Src通過平行途徑促進(jìn)細(xì)胞死亡和細(xì)胞增殖?!?/p>
Slpr調(diào)控由Src激活誘導(dǎo)的細(xì)胞增殖和細(xì)胞死亡
不僅如此,研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn),Src -p38誘導(dǎo)的增殖受甲硫氨酸介導(dǎo)的Tor信號(hào)調(diào)節(jié)。因此,減少食物中甲硫氨酸的含量可以解除細(xì)胞增殖和死亡的強(qiáng)制耦合,抑制p38控制的腫瘤發(fā)生和腫瘤致死性。
實(shí)際上,抑制癌細(xì)胞增殖而不是徹地殺死癌細(xì)胞已成為一種重要的癌癥治療策略。這項(xiàng)研究已經(jīng)確定p38激活是導(dǎo)致細(xì)胞增殖的關(guān)鍵因素,并且還在果蠅模型上證實(shí)減少膳食甲硫氨酸的攝入影響細(xì)胞增殖,但不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡。
圖片來(lái)源:Pixabay官網(wǎng)
雖然目前還不能確定這些在果蠅模型上的發(fā)現(xiàn)是否同樣適用于人類,但研究團(tuán)隊(duì)推測(cè)這一可能性非常大——因?yàn)橐恍┤祟惏┌Y也能激活Src基因。
總而言之,這項(xiàng)研究揭示了決定癌細(xì)胞命運(yùn)的關(guān)鍵分子事件:Src基因通過Slpr介導(dǎo)的兩條平行的MAPK通路(p38/JNK)來(lái)決定細(xì)胞增殖和死亡的命運(yùn)。并證實(shí)減少膳食甲硫氨酸可以通過抑制Src -p38通路來(lái)阻止腫瘤的發(fā)生,由此提供了一種基于飲食的癌癥治療方法。
這些新發(fā)現(xiàn)為人類癌癥的發(fā)展提供了新的見解,也為通過飲食治療癌癥打開一扇機(jī)會(huì)之門。
芝麻、葵花籽、乳制品、酵母、葉菜等食物,另外,豆制品、黑芝麻醬和海帶含有較多的甲硫氨酸