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博彩忠实会员奖_《科学》重磅:西兰花含抗癌分子实锤!哈佛科学家在西兰花中找到抗癌物质,竟可激活抑癌蛋白PTEN,强力

2020-01-10 17:46:22

博彩忠实会员奖_《科学》重磅:西兰花含抗癌分子实锤!哈佛科学家在西兰花中找到抗癌物质,竟可激活抑癌蛋白PTEN,强力

博彩忠实会员奖,有这么一类神奇的蔬菜,叫做十字花科蔬菜。

它们长相平平无奇,价格平易近人,但是可以降低心血管疾病风险、控制血糖、与癌症发生风险降低有关。

曾经我们以为这些作用得益于它们中的膳食纤维,但是后来发现,是膳食纤维冒领了吲哚-3-甲醇的功劳。这种在十字花科蔬菜中广泛存在的吲哚类物质,才是十字花科蔬菜在抗癌路上大展身手的无名英雄。

西兰花,十字花科里的领头流量

(图源:wikipedia.org)

当然了,英雄的事迹已经被发现,肯定不能再继续低调下去了。今天,哈佛医学院的学者们在《科学》杂志上发表文章,宣布他们找到了吲哚-3-甲醇抑制癌症发展的相关通路,不仅让妈妈们有了更充分的理由让小朋友多吃蔬菜,也为癌症治疗提供了新的、充满潜力的靶点[1]。

原来,在原癌基因的作用下,泛素连接酶e3(wwp1)表达升高,抢占了pten蛋白的位置,导致pten的抑癌功能受阻。而西兰花等十字花科蔬菜中含有的天然物质吲哚-3-甲醇可以抑制wwp1,激活pten的抑癌功能。

果然是,神奇的西兰花。

通讯作者pier paolo pandolf教授

(图源:dfhcc.harvard.edu)

既然要聊癌症,当然得从基因突变聊起。

原癌基因和抑癌基因这一对冤家,在健康人的体内,有各自负责的职务和功能,也是可以和谐共处的。但是,在表观遗传、外界环境等的影响下,基因发生突变,原癌基因表达升高,细胞增殖变得不受控制,这种时候,就需要抑癌基因出手了。

pten就是抑癌基因中的一员。它编码的磷酸酶可以抑制癌症通路的激活,从而控制细胞增殖、生长和代谢[2]。同时,pten的抑癌功能依赖于二聚体形式的存在,细胞膜上二聚体的形成和聚集对pten功能的激活起着至关重要的作用[3]。

《科学》配发的评论

但是,pten这个抑癌基因有些不争气,空有一身抑癌本领,但是诸多癌症中都可以观察到pten突变或表达量极低,这让研究人员心痒无比:如果能找个法子激活pten的抑癌功能,多好啊~

pier paolo pandolf教授就是其中的一员,并且十分幸运,他不仅找到了给pten的抑癌功能使绊子的通路,还找到了能消除绊脚石的物质,就是来自十字花科蔬菜的天然产物,吲哚-3-甲酸。

先看一看完整通路,咱们接下来看图说话

奇点糕在上边介绍过,pten原本是应该和自家兄弟结合成为二聚体的,但是,由于革命意志不够坚定,一不留神,它就被别的蛋白“勾搭”走了。

抢占了pten结合位置的这位仁兄就是大名鼎鼎的泛素连接酶e3-1(wwp1)。在研究人员对人前列腺癌细胞的分析中,它表现出了超强的与pten的结合能力,进一步的实验也证明了wwp1和pten在肿瘤细胞的结合。

就这样,抑癌蛋白pten被泛素化了,这完全限制了它再和其他蛋白结合的能力[4],就算是和自家兄弟形成二聚体也不行。wwp1的过表达很明显地抑制了细胞膜上pten的募集,而失去了pten二聚体,癌症通路失去阻碍,奇点糕感觉都能听见肿瘤细胞的欢呼了。

wwp1过表达抑制了细胞膜上pten的募集(左),从而激活癌症通路(右)

说完了抑癌基因,再来说一说原癌基因。

在肿瘤细胞中,原癌基因myc的表达升高是十分常见的,这与更高的病理分级和预后不良相关[5]。

myc是一种转录因子,研究人员在wwp1的启动子中发现了myc的反应原件,只要敲除这个反应原件,就可以降低wwp1的表达,从而减少pten的泛素化,让pten的抑癌功能能够正常执行。

接下来,研究人员在人类前列腺癌细胞系中验证了myc-wwp1-pten通路的正确性。之后,就是想办法抑制wwp1的活性了。直接删除wwp1的基因当然管用,但是,感谢神奇的西兰花,让研究人员有了更好的选择。

(图源:foodnavigator-asia.com)

wwp1是通过和pten结合,才抑制pten的抑癌功能的。研究人员分析了吲哚-3-甲醇的分子模型,发现吲哚-3-甲醇和wwp1的结构看上去更加“天作之合”,这俩的结合可要比wwp1去骚扰pten来得更快。

研究人员首先证实了吲哚-3-甲醇的加入确实能够在细胞水平上阻止wwp1和pten的结合,下面就是激动人心的小鼠实验了。

经过吲哚-3-甲醇治疗的小鼠(右),肿瘤明显缩小

研究人员给高表达myc的前列腺癌小鼠进行了吲哚-3-甲醇注射治疗,治疗持续一个月。实验结果表明,吲哚-3-甲醇的治疗效果不错,抑制了pten的泛素化,激活了pten的抑癌功能,当然,更直观的是,小鼠的肿瘤重量和大小明显降低。

毫无疑问,这项研究为癌症治疗提供了新的靶点,尤其是对于pten水平较低的相关疾病来说,具有很好的应用前景。

至于吃蔬菜能不能抗癌这个问题嘛~本文的第一作者yu-ru lee博士说了,你得每天吃将近6磅的球芽甘蓝(也就是5.4431084斤),还得是生吃。。。[6]

所以,还是等着研究人员的研究成果比较靠谱啊。。。

编辑神叨叨

当然,多吃蔬菜对身体好

参考文献:

[1] yu-ru lee, ming chen, jonathan d. lee, jinfang zhang, et al. reactivation of pten tumor suppressor for cancer treatment through inhibition of a myc-wwp1 inhibitory pathway[j]. science, 2019. doi:10.1126/science.aau0159

[2] heiden m g, cantley l c, thompson c b, et al. understanding the warburg effect: the metabolic requirements of cell proliferation[j]. science, 2009, 324(5930): 1029-1033. doi:10.1126/science.1160809

[3] papa a, wan l, bonora m, et al. cancer-associated pten mutants act in a dominant-negative manner to suppress pten protein function[j]. cell, 2014, 157(3): 595-610. doi:10.1016/j.cell.2014.03.027

[4] huang h, jeon m, liao l, et al. k33-linked polyubiquitination of t cell receptor-ζ regulates proteolysis-independent t cell signaling[j]. immunity, 2010, 33(1): 60-70. doi:10.1016/j.immuni.2010.07.002

[5] clegg n j, couto s s, wongvipat j, et al. myc cooperates with akt in prostate tumorigenesis and alters sensitivity to mtor inhibitors[j]. plos one, 2011, 6(3). doi:10.1371/journal.pone.0017449

[6] https://www.sciencedaily.com/releases/2019/05/190516142913.htm

本文作者 | 王雪宁

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