最近的一项调查凸显了一种在硒蛋白形成中起关键作用的重要酶,为治疗儿童特定癌症开辟了创新性的方法。
维尔茨堡大学的最新研究揭示了一种参与硒蛋白生产的关键酶,为治疗某些类型儿童癌症开辟了新策略。
硒蛋白对于多种生物功能至关重要,例如分解有毒物质、帮助免疫反应和控制代谢过程。然而,在某些情况下,这些蛋白质可能被利用,从而使癌细胞逃避死亡。谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)就是这样一种蛋白,它在帮助细胞抵抗损伤和使癌细胞存活方面发挥着关键作用。
维尔茨堡大学(JMU)转化细胞生物学主任佩德罗·弗里德曼·安格利教授表示:“GPX4的保护功能给传统癌症治疗带来了相当大的障碍,因为其活性与耐药细胞状态的持久性有关。然而,通过抑制GPX4的产生,我们可能有效地靶向并消灭癌细胞。这对于治疗主要影响儿童的神经母细胞瘤尤其有前景。”
使癌细胞更易受攻击
在与海德堡干细胞技术与实验医学研究所的研究人员合作中,由青年小组领导哈梅德·阿尔博兹尼亚率领,弗里德曼·安格利的团队正在研究抑制助力将硒半胱氨酸整合到硒蛋白中的酶的方法。“之前,我们只知道一种酶,硒半胱氨酸裂解酶(SCLY),负责从硒半胱氨酸中分离硒原子,”弗里德曼·安格利团队的博士生及研究的首席作者陈志毅解释道。“我们的研究揭示了一条依赖于过氧化物酶6(PRDX6)的新途径,它即使在没有SCLY的情况下也能支持硒蛋白的产生。”
利用质谱和基于CRISPR-Cas9的功能基因组学等先进技术,研究小组发现PRDX6直接与硒结合,并作为微量元素的运输者,促进新的硒蛋白的形成。研究进一步表明,抑制PRDX6可能减少癌细胞的存活,特别是在神经母细胞瘤中,提供了一个有前景的新治疗靶点。
癌症研究的下一步
有趣的是,研究人员指出,尽管PRDX6可以补偿SCLY的缺失,但它并不具备SCLY从其前体中提取硒原子的特定能力。弗里德曼·安格利的团队计划探索还有哪些其他蛋白质与PRDX6共同作用,以支持硒蛋白的合成。此外,他们还希望开发靶向SCLY和PRDX6的分子抑制剂,以更有效地阻碍癌细胞增殖。
这项研究涉及与来自巴西圣保罗大学、海德堡干细胞技术与实验医学研究所以及德国癌症研究中心(DKFZ)的合作伙伴的合作。资助来自维尔茨堡大学的鲁道夫·维尔乔中心、德国研究基金会(DFG)、欧盟H2020(ERC-CoG, DeciFERR)以及何塞·卡雷拉斯白血病基金会。