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对于“癌细胞为什么能抵抗药物,辐射甚至我们自身的免疫系统的作用”这个问题,科学家们有了更清楚的了解。发表于The FASEB Journal的一项新研究显示,由一种名为“波形蛋白”或VIF的蛋白形成的中间体肌丝能有效地“隔绝”癌细胞中的线粒体,避免其受到伤害。在正常的情况下,VIF作为细胞的骨架帮助细胞保持形态。然而在一些癌细胞中,VIF通过帮助细胞抵抗外部的攻击或帮它们快速复原,保护了癌细胞的能量中心—线粒体。由于很多癌症治疗手段靶向癌细胞的线粒体,因此,这个发现有助于研究人员开发出更有效的抗癌药物。
“在某些肿瘤细胞中,波形蛋白的表达发生在细胞恶变的过程中。这种蛋白因此被用作临床诊断的标志物。然而,波形蛋白在癌转移中的作用仍未知,”Alexander A. Minin说。“我们的发现提供了相关的线索。我们认为,肿瘤细胞获得动态的表型需要线粒体产生更多的能量。VIF通过增大线粒体膜电位(MMP)产生了更多的能量。”
Minin和他的同事们利用荧光电位依赖性的线粒体染料对培养的活细胞进行了分析。这些染料在线粒体中聚集的程度与线粒体的MMP水平成正比。MMP越高,线粒体染色越亮。为了研究VIFs在调控MMP中的作用,研究人员比较了波形蛋白缺失细胞中线粒体的荧光强度以及含有VIFs的细胞中的线粒体荧光强度。在反向实验中,通过RNA干扰,含有VIFs的正常细胞中的波形蛋白表达被抑制。总之,VIF存在的情况下,MMP水平升高,VIF缺失则会引起膜电位的下降。
“我们早已得知与正常细胞相比,癌细胞具有非常强的适应性,”The FASEB Journal的主编Gerald Weissmann说。“这项研究或许能揭示这个问题的答案。既然我们得知癌细胞的蛋白骨架不仅能维持细胞的形态而且能保护转移所需的能量储备,那么我们将设计新的治疗策略来靶向这种联系。”