來自威斯康辛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員通過一項(xiàng)新研究對(duì)一個(gè)在癌癥中常見的促生長信號(hào)途徑有了更好的了解，阻斷該信號(hào)途徑可以殺死癌細(xì)胞而健康細(xì)胞不會(huì)受到傷害。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊Nature Cell Biology上，該研究可以幫助建立治療許多實(shí)體瘤的新方法。

細(xì)胞外生長信號(hào)與細(xì)胞表面的蛋白受體結(jié)合，激活的受體將信號(hào)傳遞到細(xì)胞內(nèi)zui終產(chǎn)生一種叫做PIP3的信使分子。之前研究發(fā)現(xiàn)一些受到生長信號(hào)刺激的受體會(huì)持續(xù)傳遞信號(hào)，即使這些信號(hào)已經(jīng)被拉進(jìn)細(xì)胞內(nèi)包裹在內(nèi)體中并進(jìn)一步被降解。“人們都認(rèn)為受體分子不會(huì)在內(nèi)體等細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)中合成PIP3，但是它們確實(shí)這么做了，但是為什么會(huì)發(fā)生這樣的情況呢？”文章作者Anderson這樣說道。

在這項(xiàng)新研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)信號(hào)傳遞途經(jīng)中的蛋白會(huì)出現(xiàn)在細(xì)胞的內(nèi)體中，這進(jìn)一步說明PIP3這種關(guān)鍵的信使分子可以從細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)中向外傳遞信號(hào)。在正常的信號(hào)級(jí)聯(lián)途經(jīng)中，為了放大信號(hào)，信使分子會(huì)越來越多，但實(shí)際上內(nèi)體中PIP3及其他中間信使分子的水平都很低，很難檢測(cè)到。

“一個(gè)支架分子就可以解決這一問題，支架分子就像一個(gè)組裝生產(chǎn)線，將所有蛋白聚集到一起，這樣就可以將一個(gè)信使分子傳遞下去直到zui后一個(gè)蛋白PI3K被激活合成PIP3。我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)叫做IQGAP1的支架蛋白可以將內(nèi)體中信號(hào)途徑所需要的所有蛋白聚集在一起，這是一種非常的機(jī)制。”Anderson這樣說道。

研究人員發(fā)現(xiàn)IQGAP1復(fù)合體將PI3K信號(hào)途徑中的所有成分都拉到一起，對(duì)細(xì)胞中幾乎所有開啟生長和細(xì)胞存活的信號(hào)進(jìn)行應(yīng)答。他們進(jìn)一步揭示了該復(fù)合體中的蛋白分子如何相互作用，并通過在細(xì)胞中添加IQGAP1蛋白的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合片段阻斷復(fù)合體的裝配。

研究人員利用這種抑制性片段處理不同細(xì)胞都可以阻斷IQGAP1和PI3K復(fù)合體的形成，對(duì)健康細(xì)胞幾乎沒有影響，而對(duì)癌細(xì)胞則有非常有效的殺傷作用。研究人員還發(fā)現(xiàn)缺少IQGAP1的小鼠發(fā)育正常并且可以抵抗實(shí)體瘤的形成。

研究人員表示相同的支架體系也可以用來傳遞胰島素信號(hào)，表明該信號(hào)途徑可能在糖尿病，心血管疾病以及癌癥中發(fā)揮重要作用。