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Science子刊:PADI4和HIF-1促进肿瘤血管形成机制
[ 来源:转载自网络   发布日期:2021-09-29 09:25:26  责任编辑:  浏览次 ]

在一项新的研究中,来自美国约翰霍普金斯大学医学院、中国西安交通大学第一附属医院和杭州医学院附属人民医院的研究人员以人类癌症细胞和小鼠为研究对象,发现一对蛋白质协同工作,建立起向肿瘤输送氧气和营养物的供应线,使肿瘤得以生存和生长。相关研究结果发表在2021年8月27日的Science Advances期刊上,论文标题为“Histone citrullination by PADI4 is required for HIF-dependent transcriptional responses to hypoxia and tumor vascularization”。这对蛋白质组合,即PADI4和HIF-1,在通常在快速生长的肿瘤中发现的低氧条件下增强了它们的活性,从而允许肿瘤建立新的血管,为癌症的生长提供能量,这一发现为开发干扰血管形成的抗癌疗法提供了新途径。

在细胞内,DNA是带负电的,这使它能够与称为组蛋白的带正电的蛋白质相互作用。当DNA没有被使用时,它就像一个线轴一样缠绕在组蛋白上,PADI4会引发一种反应,使组蛋白失去其正电荷,从而使DNA得以解开。

为了探索HIF-1和PADI4之间的关系,研究者们通过实验室中培养的人类乳腺癌细胞和肝癌细胞进行研究,通过分析这些癌细胞内的基因活性,他们发现,在HIF-1因低氧而开启的1300个基因中,有87%的基因在缺乏PADI4蛋白的细胞中没有开启。随后将这些癌细胞注射到小鼠的乳腺组织中,并跟踪肿瘤的生长,与由PADI4水平正常的细胞形成的肿瘤相比,没有PADI4的肿瘤要小五倍,形成的血管要少五倍。这表明,在活的有机体中,移除PADI4会损害肿瘤的生长能力。

从这些小鼠身上取得的发现使大家能够将针对人类癌症的研究联系起来,在人类癌症中,患者原发性肿瘤活检中较高的HIF-1活性与较高的死亡率相关。

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