《PNAS》:Cdk5磷酸化蛋白被驗證可作為癌症治療生物標記物

2020/07/29
《PNAS》:Cdk5磷酸化蛋白被驗證可作為癌症治療生物標記物
近(28)日,由阿拉巴馬大學伯明翰分校(University of Alabama at Birmingham)外科教授James Bibb博士所帶領的研究團隊指出,使用更大範圍的轉譯後修飾分析方法來

2020.07.29 環球生技雜誌 / 記者 王棋祺 編譯

近(28)日,由阿拉巴馬大學伯明翰分校(University of Alabama at Birmingham)外科教授James Bibb博士所帶領的研究團隊指出,使用更大範圍的轉譯後修飾分析方法來鑑定會驅動癌症的新生物標記物(biomarker),可以更準確地預測病人對治療的反應。研究也證明了由異常活化的蛋白激酶Cdk5所驅動的神經內分泌腫瘤的診斷替代方法的有效性。這項研究已經發表在《PNAS》。

 

Cdk5是一種細胞週期蛋白依賴性激酶( cyclin-dependent kinase),可將標靶蛋白磷酸化,作為細胞訊號序列的一部分。Cdk5活性主要受限於神經元細胞,對中樞神經系統發育和認知過程很重要。

 

在PNAS論文中,Carter,Bibb及其同事首先檢查了神經內分泌腫瘤和癌症類型的多個樣本,發現Cdk5及其激活物p35和p25代表了所有神經內分泌腫瘤的很大一部分。同樣,Cdk5抑制劑阻止了腫瘤的生長,顯示Cdk5活化是促進癌細胞生長的主要因素。

 

該論文的主要作者,UAB Bibb實驗室的博士後研究員Angela Carter博士說,我們可以採用相同的方法來識別其他腫瘤標誌物。為了尋找生物標記,研究人員首先使用了甲狀腺髓質癌(medullary thyroid carcinoma,MTC)的獨特小鼠模型,該模型可以打開或關閉(on or off)腫瘤的生長。

 

除了尋找磷酸化肽片段的總體差異,研究人員也使用會阻斷磷酸化的短干擾性肽(short interfering peptides),進一步檢查了生長中的MTC中的磷酸化位點。發現有15種干擾肽抑制神經內分泌癌細胞的生長,但不能抑制正常的成纖維細胞,這確定了癌細胞生長所需的Cdk5。

 

整體數據顯示,這些蛋白的磷酸化對於驅動這些癌症至關重要,並且依賴於Cdk5的活性。這也顯示出這些磷酸化位點可以作為許多類型的Cdk5驅動的神經內分泌腫瘤的生物標誌物。

 

研究人員指出,在不同的MTC動物模型中,Cdk5抑制作用阻止了腫瘤的生長。這些結果有力地支持了生物標誌物預測Cdk5抑制劑的療效。UAB研究人員現在正在與美國國家癌症研究所合作,將研究小組發現的生物標記物應用於臨床診斷,並將針對這些途徑的新藥應用於臨床試驗。

 

Bibb說,目前的研究顯示Cdk5可能是所有神經內分泌腫瘤類型中至少一部分的病因,若是未來要應用於臨床上,需要將檢測這些生物標誌物的抗體發展成一種易於使用的方法,以對患者腫瘤中的生物標誌物進行定量分析。

 

參考資料:https://bioengineer.org/phosphoprotein-biomarkers-to-guide-cancer-therapy-are-identified/