阿托1,Sonic Hedgehog成神经管细胞瘤的潜在致命弱点

阿托1,Sonic Hedgehog成神经管细胞瘤的潜在致命弱点
这是老鼠小脑的横截面。小脑位于大脑底部,是一层像手风琴一样有很深褶皱的单层组织。小脑是大脑的运动中心。资料来源:国家卫生研究院图片库。

成神经管细胞瘤是儿童最常见的实体脑瘤。目前的治疗效果有限,可能会给患者带来严重的神经副作用,包括精神障碍、生长迟缓和认知障碍。

Sonic Hedgehog是神经管母细胞瘤四种生物学上截然不同的亚型之一,以这种癌症中受损的细胞途径命名。Sonic Hedgehog通路对大脑、中枢神经系统、眼睛、四肢和身体其他部位的正常发育非常重要;然而,当小脑颗粒神经元的通路出错时,细胞增殖就会失控,癌症就会发生。目前,有一些药物正在临床试验中,旨在纠正出现故障的Sonic Hedgehog通路,但有时,肿瘤会产生其他突变,使其继续生长。需要更多的治疗。

Tiemo Klisch博士是分子和人类遗传学的助理教授,也是贝勒医学院丹·L·邓肯综合癌症中心的成员,多年来一直在研究Sonic Hedgehog成神经管细胞瘤。他和其他研究人员的研究增加了我们对Sonic Hedgehog通路调控的理解,并为治疗这种类型的成神经管细胞瘤提出了潜在的新策略。

Sonic Hedgehog成神经管细胞瘤是如何发生的

“目前认为,当成神经管细胞瘤发展时,它概括了胚胎发育阶段和小脑的通路,”这项工作的通讯作者Klisch说。“我研究转录因子Atoh1在正常小脑发育中的作用已经有一段时间了,后来我转向研究它在Sonic Hedgehog成神经管细胞瘤中的作用。”

Atoh1在正常胚胎发育期间存在于小脑中,在小鼠出生后三周,小脑已经发育完毕。此时,Atoh1在小脑中不再表达。在成神经管细胞瘤中,Atoh1被重新表达,并与激活的蛋白一致,导致这种亚型成神经管细胞瘤的发展。

Klisch说:“我们还发现,在小鼠和人类髓母细胞瘤Sonic Hedgehog亚型样本中,Atoh1中的酪氨酸78只在‘肿瘤起始细胞’中被磷酸化。”

“Atoh1中酪氨酸78磷酸化给肿瘤带来了优势,”合著者Huda Zoghbi博士说,他是分子和生物学教授他是贝勒大学儿ob体育开户网址科和神经科学的主任,也是简和丹·邓肯神经研究所的所长。“磷酸化增加了Atoh1的活性,从而增强在老鼠身上。”

研究人员发现,降低Atoh1水平可以促进小鼠的肿瘤消退,并为治疗这种类型的肿瘤提供一个潜在的未来策略。

Klisch说:“因为肿瘤周围的正常小脑细胞缺乏Atoh1,一种针对Atoh1的Sonic Hedgehog成神经管细胞瘤的潜在治疗方法有望保护正常细胞。”

此外,研究人员确定Jak2是执行Atoh1上酪氨酸78的大部分磷酸化的酶,并确定抑制Jak2会降低Atoh1的磷酸化小鼠的生长。

“Jak2之前并没有与成神经管细胞瘤有关,”佐格比说,他也是霍华德·休斯医学研究所的一名研究员。

本研究为Sonic Hedgehog的发展提供了新的思路并为未来治疗这种疾病的新策略开辟了可能。


进一步探索

新途径被确定为精确治疗普通脑瘤的靶点

更多信息:Tiemo J Klisch等人,jak2介导的Atoh1磷酸化对成神经管细胞瘤的生长至关重要,eLife(2017)。DOI: 10.7554 / eLife.31181
期刊信息: eLife

由...提供贝勒医学院
引用: Atoh1, Sonic Hedgehog成神经管细胞瘤的潜在阿喀琉斯之踵(2017年12月12日
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