医学进展
2015年04月号
医学进展

细胞接触抑制可能与雷帕霉素靶蛋白的失活存在关联

作者:李秋实

细胞在受到接触抑制之后,细胞周期陷入停滞,但以往的研究显示这种抑制并不造成肿瘤细胞的衰老,在接触抑制的条件解除之后,细胞仍然可以恢复增殖的能力。

在接触抑制时发 生衰老规避现象的原因目前尚不清楚。近期的研究发现,衰老程序,也就是从细胞周期停滞到衰老的转变,依赖于哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)。有趣的是,细胞衰老转变的抑制因素如血清饥饿、低氧、雷帕霉素,都可以抑制mTOR的活性,这可能意味着mTOR在这样 一种衰老的过程中至少起到效应器的作用。

美国罗斯韦尔癌症研究所的Olga V. Leontieva等研究人员发现,接触抑制与mTOR信号途径有关,更重要的是,接触抑制可以拮抗由细胞周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinaseCDK) 抑制剂所导致的肿瘤衰老。在接触抑制的条件下,刺激mTOR通路可能会导致细胞衰老。在缺乏p27和接触抑制的癌症细胞中,通过调节培养基也可以抑制培养 细胞中的mTOR。这种对mTOR的抑制可以阻止p21所引起的衰老。因此,研究人员确定了两种高细胞密度条件下的mTOR抑制机制:在正常细胞中接触抑 制与p27诱导有关,而在肿瘤细胞中介质发生了改变。这两种机制可能在不同的细胞中以不同的比例发生。本次的研究解释了为何接触抑制是可逆的,尤为重要的 是,该研究表明,细胞在体内是接触抑制的,这是细胞在体内能够避免衰老的原因。

研 究推测,缺氧也许同样能够抑制向衰老转变的过程。为了验证这个理论,研究人员利用HT-p21-9细胞开展了研究。这类细胞表达诱导性p21,该因子能够 使细胞周期停滞,最终导致衰老但不抑制mTOR。低氧并不会阻止p21的诱导及其对细胞增殖的抑制,但能抑制mTOR信号通路以及向衰老转变的过程。在 p21诱导期间,暴露于低氧能够防止出现衰老所引起的形变和再生能力的丧失,因而细胞的可逆性沉默状态能够得到维持,在p21机制关闭之后,细胞能够重新 恢复增殖。(作者:李秋实)

参考文献:Proceedings of the National Academy of Sciences 2014;111:8832-8837

Copyright 1994-2015 Cinkate.com.cn All Rights Reserved 沪ICP备10014127号-5