今日，《自然》雜志在線“背靠背”發(fā)表了兩篇關(guān)于癌癥治療的重要論文——科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一些癌細(xì)胞的軟肋，有望為我們帶來全新的癌癥治療方法。

第一篇論文來自約翰·霍普金斯大學(xué)和牛津大學(xué)的合作。研究人員們指出，哺乳動(dòng)物的細(xì)胞分裂過程大同小異：細(xì)胞分裂時(shí)，會(huì)形成一個(gè)叫做“中心體”的結(jié)構(gòu)，它能精準(zhǔn)地控制染色體，確保細(xì)胞一分為二后，每個(gè)子細(xì)胞都能得到一份完整的染色體，一條不多，一條不少。

有意思的是，研究人員們發(fā)現(xiàn)一些癌細(xì)胞對(duì)中心體有極高的依賴性。雖然許多正常細(xì)胞偶爾沒有中心體也可以分裂。但這些癌細(xì)胞反而做不到這點(diǎn)：一旦抑制它們產(chǎn)生中心體的能力，這些癌細(xì)胞就無法分裂，甚至死亡。這是為啥呢？如果能搞清背后的原因，不就能找到抑制癌細(xì)胞生長的方法了嗎？

▲一些癌細(xì)胞對(duì)中心體有極高的依賴性（藍(lán)色為DNA，紅色/綠色為中心體）（圖片來源：Andrew Holland laboratory, Johns Hopkins Medicine）

隨后，科學(xué)家們對(duì)這些特殊的癌細(xì)胞進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)它們的一個(gè)基因有著大量表達(dá)，產(chǎn)生了很多TRIM37蛋白。這會(huì)不會(huì)是問題的關(guān)鍵呢？

為了回答這個(gè)問題，研究人員們給不同的細(xì)胞用了一種能夠抑制PLK4蛋白的藥物，這種藥物可以干擾中心粒（中心體的核心結(jié)構(gòu)）的形成，從而讓細(xì)胞無法形成中心體。研究發(fā)現(xiàn)，在TRIM37蛋白水平正常的癌細(xì)胞里，即便沒有中心體，這些細(xì)胞依舊可以分裂。

然而，一旦TRIM37蛋白水平出現(xiàn)飆升， PLK4抑制劑就能讓癌細(xì)胞無法分裂，最終死亡。

▲TRIM37蛋白水平較高的癌細(xì)胞中，抑制PLK4可以抑制細(xì)胞分裂（圖片來源：參考資料[1]）

▲對(duì)于TRIM37蛋白水平較低的細(xì)胞，PLK4抑制劑不影響它的分裂（圖片來源：參考資料[1]）

也就是說，我們有可能用抑制PLK4的藥物，來有效治療那些TRIM37表達(dá)量較高的癌癥。這在一些乳腺癌，以及神經(jīng)膠質(zhì)瘤中較為常見。

第二項(xiàng)來自加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究，則進(jìn)一步闡明了TRIM37的作用機(jī)理。原來TRIM37的水平高低，會(huì)以兩種不同的方法，影響到“無中心體”的紡錘體組裝過程。在TRIM37水平較低時(shí)，PLK4會(huì)發(fā)生自組裝，成為細(xì)胞分裂所需的微管組織中心，允許細(xì)胞進(jìn)行分裂增殖；而當(dāng)TRIM37水平較高時(shí)，會(huì)促進(jìn)一種叫做CEP192的蛋白質(zhì)的降解，這會(huì)抑制紡錘體的形成，從而抑制細(xì)胞的分裂。

▲TRIM37以兩種不同的方式，調(diào)控著細(xì)胞的分裂（圖片來源：參考資料[2]）

綜合來看，這兩項(xiàng)研究完整地闡明了TRIM37對(duì)細(xì)胞分裂的影響，也表明了PLK4抑制劑有望成為一類全新的抗癌藥物。需要注意的是，研究人員們使用的PLK4抑制劑尚無法直接應(yīng)用于人類，但這給我們指出了一個(gè)潛在的抗癌靶點(diǎn)，有待新藥研發(fā)人員們做進(jìn)一步的探索。

參考資料：

[1] Yeow, Z.Y., Lambrus, B.G., Marlow, R. et al. Targeting TRIM37-driven centrosome dysfunction in 17q23-amplified breast cancer. Nature (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2690-1

[2] Meitinger, F., Ohta, M., Lee, K. et al. TRIM37 controls cancer-specific vulnerability to PLK4 inhibition. Nature (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2710-1

[3] New way to target some rapidly dividing cancer cells, leaving healthy cells unharmed, Retrieved September 9, 2020, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-09/jhm-nwt090420.php

[4] Oxford University researchers discover 'genetic vulnerability' in breast cancer cells, Retrieved September 9, 2020, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-09/uoo-our090920.php