近期,技術生物所趙國平課題組、許安課題組在高絲氨酸內脂誘導活體細胞的凋亡及其抗腫瘤機制方面取得進展。研究發現高絲氨酸內酯(C12)在活體水平時,通過誘導線粒體依賴的氧化應激,以及激活DNA損傷和p38/JNK MAPK信號,發揮促凋亡和抗腫瘤作用。該研究在個體水平上證明了C12是一種潛在的抗腫瘤藥物,并為其臨床應用提供了進一步的基礎數據。相關結果發表于凋亡領域核心期刊APOPTOSIS(DOI:10.1007/s10495-018-1478-3)。
C12是革蘭陰性菌群體感應中最重要的一類信號分子,可以調控許多基因的表達。近年來不斷有研究發現,C12這種Quorum Sensing (QS)系統信號分子除了能在細菌之間相互交流調節信號通訊,還能調節宿主細胞的生命活動,如誘導細胞的凋亡。研究人員在前期發現C12誘導Bcl-2家族蛋白非依賴性的凋亡信號工作基礎上(Cell Microbiol 2014,Oncotarget 2016),繼續深入研究了C12在活體細胞水平上的促凋亡和抗腫瘤機制。
該研究以秀麗小桿線蟲(Caenorhabditis elegans, C. elegans)為活體動物模型,發現C12能夠誘導線蟲生殖細胞線粒體膜通透性的發生并引起氧化應激反應,線粒體ROS再進一步通過激活DNA損傷及p38/JNK MAPK信號通路進而誘導凋亡信號發生。此外,利用let-60突變型線蟲陰門腫瘤模型,發現C12可以通過阻礙RAS/MAPK信號進而抑制線蟲陰門腫瘤生長。研究結果對闡釋C12的抗腫瘤機制及推動其臨床應用具有重要意義。
該項研究獲得了國家自然科學基金和安徽省自然科學基金的資助。
圖1:C12誘導線蟲生殖細胞凋亡
圖2:C12抑制線蟲陰門腫瘤