癌症治疗新策略:来自大肠杆菌的蛋白酶,能够降解癌蛋白MYC,提高癌症存活率

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撰文|王聪

MYC,是一个重要的转录因子家族,包括c-MYC、n-MYC、l-MYC,它们对于细胞生长,代谢和组织发育至关重要。同时,MYC也是一组重要的癌基因,c-MYC在约30-50%的人类恶性肿瘤中异常表达,在影响细胞的生长、增殖、分化、凋亡以及细胞的代谢和恶性转化中均发挥着极为重要的作用。c-MYC的异常高表达与许多人类癌症的不良预后有

尽管人们付出了巨大的努力,但是由于c-MYC特殊的蛋白结构,直接靶向抑制c-MYC的疗法抑制未能成功,而且,靶向MYC转录机制的方法也成效甚微。因此,MYC长期以来被认为是不可成药靶点

MYC对肾脏的生长和发育非常重要,有研究表明,严重的肾脏感染会损害儿童时期的肾脏生长,这提示了肾脏中MYC水平可能会受到细菌感染的干扰

近日,瑞典隆德大学的研究人员在Nature Biotechnology杂志发表了题为:A bacterial protease depletes c-MYC and increases survival in mouse models of bladder and colon cancer(细菌蛋白酶消耗c-MYC并增加膀胱癌和结肠癌小鼠模型的存活率)的研究论文。

该研究表明,来自尿路致病性大肠杆菌(UPEC)Lon蛋白酶,能够降解c-MYC蛋白并减弱人细胞和动物组织中的MYC基因的表达

小鼠模型实验显示,Lon蛋白酶经膀胱内或口服递送,均能够延迟MYC依赖性膀胱癌和结肠癌模型的肿瘤进展,并提高存活率

这些结果表明,细菌已经进化出控制宿主中c-MYC表达水平的策略,并且来自细菌的Lon蛋白酶有望通过靶向c-MYC,用于癌症治疗

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首先,研究团队发现因细菌感染导致急性肾盂肾炎(APN)的儿童的MYC基因表达下调。

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研究团队进一步确定了尿路致病性大肠杆菌(UPEC)能够降解c-MYC蛋白,并减弱MYC基因在人类细胞和动物组织中的表达。同时,c-MYC蛋白能够无细胞的尿路致病性大肠杆菌(UPEC)裂解物降解,也能够被纯化的Lon蛋白酶迅速降解。

接下来,研究团队进行了小鼠模型实验,研究团队使用了两种小鼠肿瘤模型——膀胱癌结肠癌

实验结果表明,Lon蛋白酶经膀胱内或口服递送,均能够延迟MYC依赖性膀胱癌和结肠癌模型的肿瘤进展,并提高存活率

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众所周知,病毒是严格的细胞内寄生,因此必须进入宿主细胞,才能发挥作用,而细胞无需进入宿主细胞,即可发送指令使宿主细胞发生变化。

这项研究显示,尿路致病性大肠杆菌(UPEC)的感染会加速c-MYC蛋白降解、减弱MYC基因表达,从而导致被感染的组织中c-MYC蛋白消耗。研究团队进一步确认了其中发挥这一作用的是Lon蛋白酶。

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总的来说,这项研究发现尿路致病性大肠杆菌(UPEC)分泌的Lon蛋白酶能够加速c-MYC蛋白降解、减弱MYC基因表达,从而导致被感染的组织中c-MYC蛋白消耗。并进一步证明了Lon蛋白酶在减缓癌症进展和提高生存率方面的功效,为癌症治疗提供了一种新策略

该研究的领导者,隆德大学Catharina Svanborg教授表示,接下来的重点是进一步了解Lon蛋白酶这种神奇的分子,为将来的临床试验做准备

癌症治疗新策略:来自大肠杆菌的蛋白酶,能够降解癌蛋白MYC,提高癌症存活率
第一作者:Daniel Butler(前排左一)、Caterina Cafaro(前排左二),通讯作者Catharina Svanborg(右三)
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41587-020-00805-3
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END
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