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Nature子刊:中科院合肥研究院戴海明课题组发表肿瘤细胞对促凋亡蛋白质敏感性定量研究进展

摘要 : 2017年10月23日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Cell Death & Differentiation》杂志在线发表了中国科学院合肥物质科学研究院医学物理与技术中心研究员戴海明课题组,建立了肿瘤细胞对仅含BH3结构域蛋白质耐受的定量测量研究的新方法

2017年10月23日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Cell Death & Differentiation》杂志在线发表了中国科学院合肥物质科学研究院医学物理与技术中心研究员戴海明课题组,建立了肿瘤细胞对仅含BH3结构域蛋白质耐受的定量测量研究的新方法,相关成果题为Measurements of BH3-only protein tolerance。

在抗肿瘤药物(化疗药物和分子靶向药物)杀伤肿瘤细胞的过程中,线粒体细胞凋亡通路起重要作用。绝大多数抗肿瘤药物引起肿瘤细胞死亡均与细胞凋亡通路相关,线粒体细胞凋亡通路的缺失或突变会引起肿瘤细胞耐药。抗肿瘤药物常常通过调控仅含BH3结构域蛋白质来引起肿瘤细胞死亡。例如,分子靶向药物硼替佐米通过上调肿瘤细胞中的NOXA及BIM引起肿瘤细胞死亡;mTOR的抑制剂雷帕霉素通过上调BIM和PUMA来引起肿瘤细胞死亡。不仅如此,因为细胞死亡蛋白质调控网络在不同的肿瘤细胞中表达水平不同,有些肿瘤细胞对一种或多种靶向药物耐药;有些肿瘤细胞对某些分子靶向药物耐药,对另一些分子靶向药物敏感;目前,尚没有完善的方法来预测肿瘤细胞的药物敏感性。

尽管这些仅含BH3结构域蛋白质在抗肿瘤药物诱导肿瘤细胞死亡的过程中非常重要,目前仍没有方法来定量测量肿瘤细胞对仅含BH3结构域蛋白质的耐受值。研究中,戴海明研究组与美国梅奥医学院的研究人员合作,首次建立了肿瘤细胞对仅含BH3结构域蛋白质耐受值绝对定量的测量方法,并测试了多种肿瘤细胞对仅含BH3结构域蛋白质的耐受值。研究还发现,肿瘤细胞对仅含BH3结构域蛋白质耐受值依赖于细胞中抗凋亡蛋白质的表达水平甚于细胞中仅含BH3结构域蛋白质的表达水平。该方法还可以用于预测多种抗肿瘤药物的联合用药。

通过流式细胞定量测量肿瘤细胞对仅含BH3结构域蛋白质耐受的示意图

原文链接:

Measurement of BH3-only protein tolerance

原文摘要:

The BCL2 family of proteins regulates cellular life and death decisions. Among BCL2 family members, BH3-only proteins have critical roles by neutralizing antiapoptotic family members, as well as directly activating BAX and BAK. Despite widespread occurrence of BH3-only protein upregulation in response to various stresses, this process is rarely quantified. Moreover, it is unclear whether all BH3-only proteins are equipotent at inducing cell death. Here we show that BH3-only proteins increase as much as 15- to 20-fold after various treatments and define a parameter, termed BH3-only tolerance, which measures how many copies of a particular BH3-only protein can be expressed before the majority of cells in a population undergo apoptosis. We not only assess the relative contributions of anti- and proapoptotic BCL2 family members to BH3-only tolerance, but also illustrate how the study of this parameter can be used to understand cellular sensitivity to anticancer drugs and new combinations. These observations provide a new quantitative framework for assessing apoptotic susceptibility under various conditions.

来源: Cell Death&Differentiation 浏览次数:0

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