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Oncotarget:科学家鉴别出能有效抵御结直肠癌发展的关键酶类

时间:2017-01-06 15:20  作者:cindy   

  近日,一项刊登在国际杂志Oncotarget上的研究报告中,来自乔治亚州立大学和石溪大学的研究人员通过研究发现了一种在炎性过程中扮演重要角色的特殊蛋白,该蛋白或许能够有效抑制肿瘤和结肠溃疡的发生,这些疾病表现往往是在大肠炎相关性癌症(colitis associated cancer,CAC)中发现的,CAC是一种由慢性炎症诱发的结直肠癌。

  文章中,研究者鉴别出了基质金属蛋白酶(MMP9)的肿瘤抑制角色,MMP9属于蛋白酶类家族成员,其能够通过一种新型的机械途径来充当细胞外基质组分的必要调节子;研究者Pallavi Garg教授说道,在慢性炎症的状况下,MMP9能够作为一线希望来抑制CAC中肿瘤微环境的进展。

  炎性是机体组织损伤或应对病原体产生的一种有益反应,但如果没有被调节,就会转变成为慢性炎症,同时还会诱导组织中恶性细胞的发展,最终导致癌症发生。包括溃疡性结肠炎和克罗恩氏病在内的炎性肠病就是机体消化道的炎性病变。患慢性活动性溃疡性结肠炎的患者患相关癌症的风险较高;CAC的风险会随着疾病持久性以及炎性程度而不断增加。

  在大部分健康的成年人机体组织都不会检测到MMP9的活性及蛋白表达,比如结肠和肠道组织等,但在一系列炎性状况下MMP9的就会进行高度表达,此前研究结果显示,来自上皮细胞中的MMP9在CAC的发生过程中扮演着关键性的保护角色,上皮细胞代表着沿着胃肠道管腔结构的内壁组织,大约80%的癌症都存在上皮细胞起源,本文研究的目的就在于确定是否上皮细胞衍生的MMP9在CAC中是否具有一种肿瘤抑制子的防御保护角色,同时研究者还希望阐明背后存在的分子机制。

  这项研究中,研究人员利用结肠上皮组织中表达MMP9的转基因小鼠进行体内实验,随后研究人员对携带MMP9或MMP9缺失的人类结肠癌细胞以及小鼠胚胎成纤维细胞进行体外实验,结果发现,上皮细胞中表达MMP9的小鼠往往机体肿瘤出现较少,而且细胞凋亡水平会增加,即程序性细胞死亡的机会较多,过度表达MMP9的人类结肠癌细胞发生细胞增殖的频率较低,而且DNA损伤发生率较少。

  最后研究者表示,我们还发现,上皮细胞衍生的MMP9能够通过激活MMP9-Notch1-ARF-p53轴通路来抑制CAC中肿瘤的产生,这种特殊的轴通路能够增加细胞凋亡,开启细胞周期停滞并且有效地对DNA损伤进行检查。