医学进展
2012年12月号
医学进展
医生日记
在他乡

揭示调控细胞衰老的信号通路

    细胞衰老通常是由于细胞增殖被不可逆地阻断,从而限制了细胞的增殖。这类衰老一般是由于端粒的缩短而造成的。此外,一系列刺激或者癌变信号同样也能激发衰老过程,例如DNA受损、氧化应激、一些致癌基因的表达等。目前已有大量的证据表明,细胞衰老在肿瘤抑制中具有关键作用,但其中调控衰老的分子信号通路并不明确。

    除了细胞增殖被不可逆地阻断,衰老的细胞还常有一些其他表现,包括形状变大、变平,胞内溶酶体变多,蛋白质合成和降解变少,以及细胞周期抑制因子增多等。而最近的研究还发现,在细胞衰老过程中,细胞的蛋白质分泌情况也发生了改变,这被称为衰老相关性分泌表型(senescence-associated secretory phenotype,SASP)或衰老信号的分泌蛋白质组(senescence-messaging secretome,SMS)。这些SASP或SMS因子可能会招募免疫细胞,从而能消除衰老的细胞、影响周围组织的结构和功能、调节肿瘤进展,并与衰老相关性疾病有关。

    大部分的肿瘤细胞具有端粒酶,因而不会经历衰老过程。但许多组织中的癌细胞在化疗或放疗过程中会发生衰老。这表明,通过提供某些衰老过程所产生的调控因子也许有助于杀死那些癌细胞。

    最近,德克萨斯大学健康科学中心的Yuzuru Shiio等研究人员利用分泌腺蛋白质组的方法发现了类胰岛素生长因子绑定蛋白3(insulin-like growth factor binding protein 3,IGFBP3)是化疗过程中乳腺癌细胞衰老所分泌的一种调控因子。细胞衰老所诱导的IGGBP3活性受到组织特异性纤溶酶原激活剂介导蛋白质水解过程的抑制,而这种抑制能够被纤溶酶原活化抑制剂1(plasminogen activator inhibitor 1,PAI-1)所抵消,这是衰老过程所分泌的另一种调控因子。研究人员证实,IGFBP3是PAI-1所激发的衰老过程的一个关键下游靶点。

    该研究揭示了一种负责调控细胞衰老过程的胞外分泌蛋白信号级联,为强化化疗和放疗的癌症治疗功效提供了新的研究方向。(作者:沈颖)

参考文献:《Proceedings of the National Academy of Sciences》2012;109(30):12052-12057

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