圣猶大兒童研究醫(yī)院的科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，癌細(xì)胞用以避免死亡的蛋白質(zhì)對于心臟的健康也起到了至關(guān)重要的作用。這種雙重角色使得以該蛋白質(zhì)為目標(biāo)進(jìn)行的抗癌藥物的開發(fā)更加復(fù)雜化，但是它又可能引出一些治療心肌受損的新療法。這項(xiàng)研究發(fā)表在科技期刊《基因與發(fā)育》的6月15日的那一期上。
蛋白質(zhì)MCL1是目前受到廣泛關(guān)注的抗癌藥物的研究方向。MCL1是最為著名的死亡抑制劑，它主要在所謂的細(xì)胞死亡過程中影響細(xì)胞的自殺方式。蛋白質(zhì)在許多癌癥病癥中都是很重要的，同時(shí)在全球范圍內(nèi)進(jìn)行的抗癌藥物開發(fā)中都會加入一定量的MCL1抑制劑。蛋白質(zhì)也與癌癥患者的抗藥性有一定的聯(lián)系。然而，直到現(xiàn)在，MCL1在心肌細(xì)胞內(nèi)的作用還尚未明確。
約瑟夫·奧夫曼博士說：“我們的研究表明，對于正常的心臟功能來說，MCL1是必須的，這種蛋白質(zhì)在保護(hù)細(xì)胞心臟細(xì)胞死亡方面是至關(guān)重要的。”約瑟夫是圣猶大生物化學(xué)部門的準(zhǔn)會員，同時(shí)也是這篇研究報(bào)告的聯(lián)系人。不像是人體的皮膚細(xì)胞或者是血液細(xì)胞，心肌細(xì)胞是無法再生的，所以即使是由于細(xì)胞死亡所帶來的很小的損失都有可能會給身體帶來毀滅性的的影響。在這項(xiàng)研究報(bào)告中，將老鼠體內(nèi)的MCL1蛋白質(zhì)移除，老鼠就會在一周內(nèi)由于心肌病而死亡。
奧夫曼說：“這些發(fā)現(xiàn)表明，癌癥相關(guān)的藥物開發(fā)工作的重點(diǎn)應(yīng)該放在減少靶細(xì)胞所呈現(xiàn)出來的MCL1，而不是徹底消除蛋白質(zhì)的功能。”
該項(xiàng)研究結(jié)果也影響了由心臟病或者其它的損害帶來的心肌損傷的治療。然而，癌細(xì)胞內(nèi)有限的MCL1可能有助于該類細(xì)胞的消滅，因此，提高心肌細(xì)胞內(nèi)這種蛋白質(zhì)的數(shù)量水平可能有益于病人從心臟病或其
它的一些心臟損害中恢復(fù)。奧夫曼說：“這些發(fā)現(xiàn)已經(jīng)廣泛的影響了人類的健康。”
MCL1屬于一個(gè)可以調(diào)節(jié)細(xì)胞死亡的蛋白質(zhì)家族。身體利用細(xì)胞凋零來減少自身會受到的損害，危險(xiǎn)或者替換掉一些不需要的細(xì)胞。MCL1通過阻礙同一個(gè)蛋白質(zhì)家族內(nèi)的其它會促進(jìn)這一過程的成員的一些活動來阻止細(xì)胞死亡。
這次研究以奧夫曼研究室之前的工作為基礎(chǔ)，因?yàn)樗暗墓ぷ饕呀?jīng)鑒定了MCL1的第二種形態(tài)。那種形態(tài)是從線粒體內(nèi)部起作用，而不是從外部，它可以有助于生產(chǎn)為細(xì)胞提供染料的化學(xué)能。線粒體是細(xì)胞內(nèi)部充當(dāng)能量供應(yīng)站的專門場所。
這篇研究報(bào)告的第一作者王希說，最新研究表明，MCL1的兩種形態(tài)對于正常的心臟功能來說都是必須的。他是浙江大學(xué)高分子研究所的研究生，他目前正在奧夫曼研究室工作。
當(dāng)研究人員同時(shí)移除了幼鼠和成年老鼠體內(nèi)與人類心臟和骨骼肌中的MCL1基因相似的蛋白質(zhì)時(shí)，這種動物很快就發(fā)生了致命的心肌病。研究人員發(fā)現(xiàn)，如果沒有MCL1，心肌細(xì)胞內(nèi)的肌肉纖維就會被纖維組織所替代，那么心臟的抽吸能力就會減弱。MCL1的損失也與死亡細(xì)胞數(shù)量的大量上升所帶來的心肌無力有關(guān)。
為了更好的理解MCL1在心臟功能里的重要性，研究人員通過減少蛋白質(zhì)BAK、BAX和MCL1的遺傳基因來阻止細(xì)胞死亡。其中BAK和BAX可以促進(jìn)細(xì)胞死亡。從精力充沛且心臟功能正常的老鼠體內(nèi)將這三種遺傳基因全部移除。那么這種動物會活的更長久，但是心肌里的線粒體看起來就不正常了，或者說就不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)了。這個(gè)研究結(jié)果表明，正常的心臟功能需要MCL1的兩種形態(tài)。奧夫曼說：“問題是，隨著時(shí)間的推移，你們是否會看到將MCL1與細(xì)胞死亡分離所帶來的不良影響。”
其它作者依次是瑪?shù)鹿S·巴斯那、約翰·林奇、布萊恩·高斯、克里斯托弗·卡拉布瑞斯、莎朗·福瑞斯、約翰·舒茨、杰羅爾德·雷吉，他們都來自與圣猶大。
該研究的經(jīng)費(fèi)分別來自于國立衛(wèi)生研究院（NIH）的撥款（HL102175），美國國立衛(wèi)生研究院下屬的國家癌癥研究所（NCI）、國立防癌會以及美國的黎巴嫩敘利亞相關(guān)慈善機(jī)構(gòu)（ALSAC）的撥款（CA021765）。
