Nature发表颠覆性综述,揭秘细胞凋亡导致癌症

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来源:生物探索

时间:2016-07-14

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导读:近期,《Nature Reviews Cancer》发表了一篇关于细胞凋亡导致癌症的综述,作者综合以往研究阐述了凋亡信号转导通路以及细胞凋亡如何促进癌症等内容,力图揭示细胞凋亡的阴暗面,使人们能更清楚地了解细胞凋亡的利与弊,从而更好地运用到肿瘤的防治中。

近期,《Nature Reviews Cancer》发表了一篇关于细胞凋亡导致癌症的综述,作者综合以往研究阐述了凋亡信号转导通路以及细胞凋亡如何促进癌症等内容,力图揭示细胞凋亡的阴暗面,使人们能更清楚地了解细胞凋亡的利与弊,从而更好地运用到肿瘤的防治中。


长期以来,细胞凋亡被认为是一个积极的生命过程,往往被视为癌症预防和治疗的研究热点。毫无疑问,细胞凋亡是一个有益的过程,但它也会产生一些负面影响,甚至可能促进癌症的发展。


细胞凋亡是一个主动性事件,死亡的细胞会对周围环境产生很多种影响,例如,刺激周围细胞的增殖,影响肿瘤内部细胞的竞争以及发挥旁分泌效应影响肿瘤微环境,然而,迄今为止人们尚未能完全理解细胞凋亡所带来的影响。但由于细胞凋亡能促进肿瘤的生长,因而作者认为其在肿瘤预防上具有很大潜质。


死后的细胞:促进其他细胞增殖

细胞凋亡促进周围细胞的增殖已在过往的研究中被证实。2004年Cell等杂志通过对果蝇的研究表明,果蝇成虫盘中细胞凋亡激活了有丝分裂原信号,从而促进临近细胞的增殖。2010年,研究人员在人类中证实了细胞凋亡与癌症的直接关联性——细胞凋亡诱导人类细胞增殖,研究人员在半胱天冬酶依赖性凋亡中发现凋亡的细胞可以诱导干细胞的增殖。


那么凋亡的细胞如何促进细胞增殖?作者对此表示,多数研究表明前列腺素E2是哺乳动物中细胞凋亡诱导增殖的关键因素。


细胞凋亡、细胞竞争和癌症

细胞生长受多种因素影响,包括营养的可用性、生长因子等。增殖期细胞之间存在很大的竞争,较强的细胞通过更有效地吸取营养在竞争中获得最后的胜利。细胞凋亡在竞争中可为癌细胞提供更多的生态位,从而加速癌细胞的生长。


细胞凋亡通过杀死健康细胞来促进癌症已在PUMA缺陷的老鼠实验中被证实。Puma 基因(受p53基因上调表达的凋亡调控基因)缺失和Myc癌基因的过表达在小鼠伯基特淋巴瘤(Burkitt lymphoma)模型中可以加速肿瘤的发生。作者认为,至少老鼠试验提供强有力的证据表明细胞凋亡通过提供更多生态位来促进癌症的发生。


显然,细胞凋亡在癌症的抑制和治疗中发挥了显著的效益,BH3 类似物(BH3 mimetics)被批准用于临床恰好证明了这一点。然而,正如作者在综述中所讨论,细胞凋亡可能产生多种促进肿瘤发展的事件。肿瘤的发展不仅受限于细胞增殖和死亡之间的平衡,还受限于肿瘤抑制基因和凋亡信号致癌之间的平衡。然而,肿瘤抑制基因的致癌性仍需在活的有机体中证实。


致癌性的细胞凋亡过程或对肿瘤分期和确定肿瘤特异性有一定的重要性,例如,探讨细胞凋亡水平或BCL-2蛋白的表达将有助于明确肿瘤的类型。


最后,作者表示,一些致癌性细胞凋亡具有很大的潜力,例如,了解癌细胞如何在细胞凋亡中生长可为杀灭癌细胞提供新的策略。


除了细胞凋亡,其他形式的细胞死亡同样可能影响癌症的发生。例如,不受调节的炎症以及坏死性细胞死亡均对肿瘤有促进和抑制两重作用。结合以上因素,作者认为我们需要更好的了解细胞凋亡在癌症中的作用,才能发挥其潜在的治疗靶点效应。


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