研究人員使用成像技術來研究蛋白質GRP78如何控制癌細胞的行為。圖片來源：南加州大學凱克醫學中心
科技日報記者 張佳欣
美國南加州大學的一項發現揭示了癌細胞是如何轉移的關鍵細節，并提出了阻止其擴散的新療法。研究論文發表在最新一期《美國國家科學院院刊》上，可能代表著細胞生物學的范式轉變。
這項研究以一種名為GRP78的細胞伴侶蛋白為中心，它有助于調節細胞內其他蛋白質的折疊。該團隊此前研究表明，當細胞由于新冠感染或癌癥而面臨壓力時，GRP78會被“劫持”，使病毒入侵者進行復制，促進癌癥生長并幫助抵抗治療。
現在，研究團隊有了一個意想不到的發現。通常情況下，GRP78駐留在細胞的內質網中。但當細胞處于壓力下時，伴侶蛋白會遷移到細胞核，在那里它會改變基因活性并改變細胞的行為，使癌細胞變得更具移動性和侵襲性。
這是此前沒有被觀察到的關于癌細胞基本機制的“新鮮事”。研究團隊此前一直在分析GRP78如何調控一種名為EGFR的基因，該基因長期以來與癌癥有關。他們使用共聚焦顯微鏡和捕捉活細胞圖像的先進技術，直接觀察肺癌細胞以及處于壓力下的正常細胞的細胞核中的GRP78。隨后，他們還對GRP78進行了生化分析，并將GRP78的信使核糖核酸“敲除”。種種技術使他們能夠識別GRP78內的信號，并確認當GRP78存在于細胞核時會刺激EGFR基因的活性。
進一步研究發現，細胞核中受GRP78調控的關鍵基因主要與細胞遷移和入侵有關。
研究還揭示，GRP78與另一種細胞蛋白ID2結合。ID2通常抑制允許細胞遷移的基因，但當ID2與GRP78“綁定”后，ID2就不能再發揮作用了。沒有這種抑制作用，癌細胞就會變得更具侵襲性。
新發現指出了幾種潛在的癌癥治療新方法，GRP78在多種類型的癌癥中發揮著類似的作用，包括胰腺癌、乳腺癌和結腸癌。
【總編輯圈點】
癌細胞擴散，可能是癌癥患者及其家屬最不愿意聽到的情況。癌細胞繁殖速度快，又橫行霸道，可以四處流竄。不過，癌細胞要轉移，也要通過重重關卡。那么，有沒有哪個環節起到了推波助瀾的作用？本文介紹的研究發現了癌細胞轉移的關鍵“人物”GRP78的行為機制。當它從常駐地內質網轉移到細胞核中時，會助推癌細胞的擴散，而且，它和細胞蛋白ID2結合后，還會讓后者抑制癌細胞遷移的能力失效。知道了癌細胞擴散的機制，便能針對性地提出破解之法了。
