癌症基因在囊性纤维化肺感染中起关键作用

这一发现或许可以解释为什么囊性纤维化患者患胃肠道癌的风险更高

PTEN最著名的作用是抑制肿瘤,这是一种保护细胞不受控制生长和癌变的蛋白质。但事实证明,PTEN还有另一种以前不为人知的能力:与另一种蛋白质CFTR合作,它还能使肺组织免于感染,并清除潜在的危险感染。

发现,哥伦比亚大学欧文医学中心(CUIMC)的科学家们发表在《免疫》杂志上,解释了为什么囊性纤维化患者特别容易发生呼吸道感染,并提出了一种新的治疗方法。

25年前,研究人员发现囊性纤维化是由雌性生殖道基因,它制造一种以其名字命名的蛋白质,这种蛋白质负责运输氯离子进出细胞。如果没有离子传输,肺中的黏液就会变得更厚更粘,尤其会困住细菌假单胞菌在肺。被困的细菌加剧了身体的炎症反应,导致持续的、衰弱的感染。

但最新的研究表明,CFTR突变也通过一种完全不同的方式鼓励感染。

“最近的研究结果表明,CFTR突变的细胞对细菌的反应较弱,降低了它们清除感染的能力,增加了炎症,”该研究的主要作者Sebastián a . Riquelme博士说,他是CUIMC的博士后研究员。“这很有趣,因为它指出了一种类似的免疫失调机制,导致了气道破坏,而不是CFTR对粘液的影响。”

这就是PTEN发挥作用的地方。“我们不知道PTEN与囊性纤维化有关,”研究负责人说爱丽丝王子,医学博士,儿科教授(药理学)。“我们研究了缺乏PTEN的老鼠,注意到它们有严重的炎症反应假单胞菌清除率降低,看起来很像我们在囊性纤维化患者身上看到的。”

通过深入研究,CUIMC团队发现,当PTEN位于肺和免疫细胞表面时,它有助于清除假单胞菌并控制炎症反应。但是PTEN只有在连接到CFTR时才能这样做。

在囊性纤维化的大多数病例中,很少有CFTR能够到达细胞表面。结果,两人没能联系上,而且假单胞菌这么着吧。

最新的囊性纤维化药物将突变的CFTR推向细胞表面,目的是改善氯离子通道功能,减少粘液的积聚。研究人员称,新的发现表明,将无功能的CFTR引导到表面可能也有好处,因为即使是异常的CFTR也可以与PTEN一起对抗感染。

“另一个想法是找到直接提高PTEN膜抗炎活性的药物,”里克尔梅博士说。“有几种PTEN启动子正在被研究作为癌症治疗,可能被证明对囊性纤维化有用。”

该研究还提出了PTEN可能与囊性纤维化患者胃肠道癌风险增加有关的可能性。“有了更好的临床护理,这些患者活得更长了,我们看到胃肠道癌症的发病率在上升,”普林斯博士说。“一些研究表明CFTR可能是一种肿瘤抑制因子。我们的工作提供了另一种假设,CFTR突变和其伴侣PTEN的缺乏可能导致囊性纤维化患者患这种癌症。”

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参考文献

内容:

这篇论文的题目是囊性纤维化跨膜电导调节剂将肿瘤抑制因子PTEN粘附在膜上,促进抗铜绿假单胞菌免疫。

其他的贡献是本杰明·d·霍普金斯(威尔康奈尔医学院,纽约,纽约),安德鲁·l·沃尔夫(伊坎医学院在西奈山,纽约,纽约),艾米丽·迪曼戈(CUIMC),基普耶贡·基图尔(CUIMC),和拉蒙·帕森斯(西奈山)。

这项研究得到了美国国立卫生研究院(1 r35hl135800R01CA184016S10RR027050)、达蒙·鲁尼恩癌症研究基金会(Damon Runyon Cancer Research Foundation)和囊性纤维化基金会(Cystic Fibrosis Foundation)。

作者称没有财务或其他利益冲突。