肿瘤复发后的缓解期是癌症死亡的主要原因。癌细胞在治疗期间和治疗之后保持休眠的能力，只有被激活在后才能发挥出来，而且通常伴随着侵袭性。这是该疾病其中之一认知最少的方面。

在儿科副教授兼医学博士的Emin Maltepe的实验室中工作的旧金山加利福尼亚大学（UCSF）的研究人员，由副研究专家Kurosh Ameri博士带领着，现在已经识别出一种在这个过程中起着至关重要的作用的蛋白质。

解决抗药性的癌细胞

实体肿瘤的核心是有坏死或死亡的细胞组成的。Ameri和他的同事们将视线集中于直接聚集在肿瘤坏死核心部分周围的部分，即周围坏死（perinecrotic）区域。消除在perinecrotic区域的癌细胞一向比那些靠近肿瘤表面的癌细胞更加困难，因为它们被剥夺了氧气和养分，这些重要的因素能促进癌细胞抵抗治疗。

应答低氧条件的经典的细胞调节器是一种被称为缺氧诱导因子1（HIF-1）的转录因子。perinecrotic区域缺乏HIF-1活性似乎是有点矛盾，但它们保留了HIF一小部分靶基因的表达。

这项新研究的作者们发现，这一小部分基因的其中一个蛋白产物，一种名为HIGD1A的线粒体蛋白，能使细胞通过抑制其代谢与有毒的活性氧簇（ROS）的产生而在肿瘤深部的极端环境下生存。

关键蛋白抑制肿瘤生长

当科学家们改变肿瘤的基因结构让其过度表达HIGD1A，肿瘤戏剧性地抑制了它们的生长，就好像2月17日一个研究小组发表的一份关于细胞的报告一样。但肿瘤细胞的整体生存率显著提高，而且这些影响同样体现在缺乏HIF-1蛋白的小鼠身上。

为了辨别这些影响背后的机制，作者们寻找HIGD1A与其他线粒体蛋白之间相互作用的关系。他们发现其之间的相互作用与电子传递链负责耗氧成分以及活性氧的产生有关。HIGD1A蛋白的表达减少氧气的消耗，但是能触发增加线粒体的ROS的生成，从而通过其它至关重要的代谢调节蛋白，如AMP依赖性蛋白激酶（AMPK）导致细胞抗氧化机制的激活。

令人惊讶的是，研究人员发现HIGD1A基因不是由氧气不足或缺氧从而被激活的，在人类癌症中，即使将HIF-1基因加入启动子区也一样。在独自应答缺氧方面，缺乏HIGD1A基因的表达是由于增加了HIGD1A基因调控区域的甲基化作用，而这些作用一方面能克服药理试验中DNA去甲基化试剂的应用，另一方面能克服通过结合氧/葡萄糖剥夺、条件去模拟perinecrotic的环境。

这些数据表明，HIGD1A在肿瘤休眠机制中有着相当重要的作用并且可能成为肿瘤治疗的新靶点。严重的氧和营养剥夺能降低多种人类癌症中DNA甲基转移酶的水平，允许HIGD1A的表达，这也可能是一个普遍的机制，使肿瘤细胞生存在HIF缺乏的这些极端环境中。

通过进一步深入剖析这些机制，研究人员希望找到新的工具来标记这些处于休眠状态的肿瘤细胞并降低肿瘤复发率。

                     本文由University of California, San Francisco提供