癌症是全球主要的公共卫生问题,近年来,由于饮食、环境、人口的老龄化等因素,全球癌症发病率不断增长,癌症作为主要死因的情况日益突出。作为世界上的人口大国,中国已经成为了名副其实的癌症大国,中国的癌症数据不容乐观,不论是新发人数还是死亡人数,中国都位居全球第一。
在许多癌症中,没有容易用药的靶点。尽管可以用小分子抑制致癌基因,但失去肿瘤抑制基因更为常见且问题更为严重,因为肿瘤抑制蛋白不再存在以供靶向。例如,SMARCB1突变癌,这是由于SWI/SNF染色质重塑复合物的一个亚基失活引起的高度致命恶性肿瘤。
因此,急需开发治疗这类肿瘤的方法。
2024年3月27日,美国圣裘德儿童研究医院的研究人员在" Nature "期刊上发表了一篇题为" Targeting DCAF5 suppresses SMARCB1-mutant cancer by stabilizing SWI/SNF "的研究论文。
研究人员发现了一种治疗癌症的新方法,使癌细胞恢复到更早、更正常的状态。该研究显示,DCAF5蛋白是SMARCB1突变癌症的生存所必需的,对DCAF5进行了基因删除或化学降解,癌细胞可以恢复到非癌性状态,逆转癌细胞状态。
SWI/SNF亚基SMARCB1的失活发生在几种侵袭性癌症类型中,包括横纹肌肉瘤和肉瘤。SMARCB1是一个真正的肿瘤抑制基因,因为种系突变容易患癌症,小鼠中SMARCB1的缺失会导致所有小鼠快速罹患癌症。
在这项研究中,为了寻找SMARCB1突变癌症的遗传脆弱性,研究人员将14个SMARCB1突变RT系进行了接近全基因组CRISPR筛选,发现基因DDB1-CUL4相关因子5(DCAF5)对于SMARCB1突变癌的生存至关重要。
进一步分析发现,在不存在DCAF5的情况下,SWI/SNF亚基的衰减速率显著减慢,表明DCAF5调节SWI/SNF底物的稳定性。
通常,SMARCB1是一种更大的染色质调节蛋白复合物SWI/SNF复合物的重要成分。出乎意料的是,研究发现,在缺乏SMARCB1的情况下,DCAF5将SWI/SNF识别为异常并破坏复合物。
当DCAF5降解它们时,SWI/SNF会重新形成并保持其打开染色质和调节基因表达的能力。
抑制DCAF5可恢复SMARCB1缺失细胞中SWI/SNF功能
当研究人员对DCAF5进行了基因删除或化学降解,SMARCB1缺失的SWI/SNF复合物重新积累,结合到靶位点,并恢复到足以逆转癌症状态的SWI/SNF介导的基因表达水平,癌细胞恢复到更早、更正常、非癌性状态。
从机制上讲,DCAF5的失活可挽救大量的SWI/SNF功能,恢复分化并逆转癌症表型。
研究人员表示,SMARCB1的突变关闭了预防癌症的基因程序,通过靶向DCAF5,我们正在重新打开这些基因程序,我们正在逆转癌症状态。
研究人员补充道,从治疗的角度来看,结果令人着迷,DCAF5是DCAF蛋白大家族的一部分,这些蛋白已被证明具有药物靶向性。当DCAF5缺失时,小鼠没有明显的健康影响,因此我们可以潜在地靶向DCAF5,可以杀死癌症细胞,但不应该影响健康细胞。因此,靶向DCAF5有可能避免放疗或化疗的脱靶毒性,使其成为一种有前途的治疗途径。
DCAF5是体内易于治疗的靶标
综上,研究揭示了一种治疗癌症的新方法,通过逆转而不是杀死癌症来治疗,很多类型的癌症是由肿瘤抑制因子的丧失引起的,这种方法打开了治疗肿瘤的新大门。
论文链接:
https://doi.org/10.1038/s41586-024-07250-1
原载:医诺维
原标题:Nature:重磅!拨动时间指针,让癌细胞恢复到非癌性状态,逆转癌症