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阻止主要扩增信号后,肿瘤会启动替补路径

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之道网导读:正常的思路是,当调控肿瘤细胞异常分裂的ERK1/2信号通路被抑制后,癌细胞的扩增速率应该降低。但是当研究团队以患癌老鼠、人结直肠癌细胞系为研究模型时,结果......

胞外信号调节激酶(extracellularsignal-regulatedkinase,ERK)信号通路参与胚胎发育、细胞分裂、组织修复等重要生理过程,此外,它还负责癌变细胞的过度增殖。已有研究证实,ERK1/2信号通路与结直肠癌有关联。近1/3结直肠癌患者中,肿瘤细胞的增殖都由ERK1/2通路调控。所以,ERK1/2一直是结直肠癌重要的治疗靶点,科学家们试图通过阻断该信号控制癌细胞的生长。

但是,来自于加州大学圣地亚哥分校医学院的研究团队却意外发现,肿瘤的狡猾超出设想。即便抑制ERK1/2基因,肿瘤还会通过启动其它替补通路维持癌变细胞的扩增。

为了扩增,肿瘤预设了第二“逃生路径”

阻止主要扩增信号后,肿瘤会启动替补路径

正常的思路是,当调控肿瘤细胞异常分裂的ERK1/2信号通路被抑制后,癌细胞的扩增速率应该降低。但是当研究团队以患癌、人结细胞系为研究模型时,结果却与预期相反。研究人员发现,抑制ERK1/2基因会导致上皮细胞分化、迁移以及营养吸收缺陷。但是,肠道上皮细胞增殖过程却不受影响。这意味着,肿瘤还存在其他补偿路线。

顺着这一推测深入研究发现,当敲除Erk1/2基因或者通过药物抑制该靶点后,ERK5信号通路会被激活。ERK5作为的替补信号,会继续调控癌细胞扩增。只有同时抑制ERK1/2、ERK5两条信号通路,癌细胞增殖过程才被显著抑制。

文章通讯作者,医学院教授EyalRaz推测,以ERK1/2为靶标的治疗之所以,很有可能与存在替补通路有关联。过去,ERK5并不是治疗结直肠癌的主要研究靶点。这一最新发现将为治疗结直肠癌提供新的参考依据。

肿瘤增殖信号被抑制后,癌细胞通常会通过突变来响应其他扩增信号。但是这种突变需要数周或数月时间。然而,对于一些肿瘤而言,例如结直肠癌,本身就存在其它“逃生路径”。所以,为了完全控制肿瘤,需要挖掘出它所有的调控信号。


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