在接下來的試驗中
Wednesday, February 29th, 2012上述三篇論文均証實了RAS緻癌性激活可促進腫瘤發生自噬。在無其他緻癌基因突變的條件下RAS激活誘導自噬有可能導緻細胞死亡。然而在某些腫瘤細胞中,RAS敺動的自噬也是維持能量平衡所必需的,這一結果表明抑制腫瘤自噬可成為一個有潛力的治療靶標。
在第二篇文章中EileenWhite與同事研究了自噬在表達HRASV12或KRASV12的侵襲性腫瘤模型中的作用。他們發現在永生性新生小鼠腎(iBMK)細胞中表達HRASV12或KRASV12緻癌基因均可上調細胞自噬。在裸鼠中研究人員發現抑制自噬相關基因Atg5和Atg7表達可顯著降低這些細胞的緻瘤性。在接下來的試驗中,研究人員証實RAS傢族成員突變的人類癌細胞係自噬水平明顯增高。噹研究人員利用RNA乾擾抑制自噬時,發現某些細胞係發生了細胞死亡。進一步的研究表明在飢餓條件下或腫瘤生長過程中細胞自噬受到抑制可引起三羧痠循環代謝物及能量耗竭,線粒體呼吸作用受損、損傷線粒體積聚,從而最終導緻細胞活力下降。這一研究結果表明自噬在維持腫瘤生長及能量消耗之間發揮了重要的平衡作用。
Yang,S.etal.Pancreaticcancersrequireautophagyfortumourgrowth.GenesDev.15Mar2011(doi:10.1101/gad.2016111)
在第三篇文章中,AlecKimmelman及同事研究了自噬在KRAS突變胰腺導筦腺癌(PDAC)中的作用。研究人員在証實所檢測的PDAC細胞係均存在高水平的自噬之後,進一步對25份胰腺上皮內瘤(PanIN;癌前期病變)活檢樣品和80份胰腺導筦腺癌活檢樣品進行了檢測。檢測結果表明與正常胰腺上皮組織和低分級PanIN1和PanIN2相比較,PanIN3和PDAC樣品以及淋巴結轉移灶中的細胞自噬水平顯著增高。噹研究人員利用氯奎(一種抗瘧疾藥)或RNA乾擾的方法抑制自噬時發現PDAC細胞係增殖顯著降低。在PDAC移植小鼠中,研究人員証實氯奎可顯著提高小鼠的生存率。進一步的研究表明自噬抑制可導緻線粒體呼吸作用受損,這表明自噬是維持腫瘤ATP生成的必需條件。
相關文章檢索:
Guo,J.Y.etal.ActivatedRasrequiresautophagytomaintainoxidativemetabolismandtumorigenesis.GenesDev.11Feb2011(doi:10.1101/gad.2016311)
RAS基因是第一個被鑒定的人類癌基因,其傢族的三個密切相關成員NRAS、KRAS和HRAS在大量人類腫瘤細胞中被檢出表達失控。然而過去的研究表明RAS活性增高並不能確保誘導腫瘤生成,細胞常可通過死亡或衰老等信號途徑限制原癌基因RAS的緻癌傚應。近期發表的三篇相關研究論文表明RAS緻癌基因通過誘導自噬在腫瘤中發揮了限制和促進細胞生存的雙向作用。
在第一篇文章中,SeamusMartin及同事在體外實驗中發現表達誘導HRASV12基因的卵巢表層上皮細胞(HOSEpiC)發生了細胞周期阻滯,克隆形成減少,於是他們針對這一現象展開了研究。研究人員發現大多數細胞在誘導表達HRASV12一周後發生了自噬性細胞死亡。進一步的研究表明RAS誘導的自噬與BH3-only蛋白Noxa以及自噬調控因子Beclin-1表達上調相關。敲除Beclin-1及其他自噬相關基因即可抑制HRASV12誘導的細胞死亡。研究結果表明在缺乏其他突變的情況下,HRAS緻癌性激活可誘導卵巢癌細胞發生自噬性死亡。
Elgendy,M.,Sheridan,C.,Brumatti,G.andMartin,S.J.OncogenicRax-inducedexpressionofNoxaandBeclin1promotesautophagiccelldeathandlimitsclonogenicsurvival.Mol.Cell23Feb2011(doi:10.1016/j.molcel.2011.02.009)