一种细菌蛋白被发现能促进癌症

2020-11-16 82支原体

一种细菌蛋白被发现能促进癌症。马里兰大学医学院(UMSOM)人类病毒学研究所(IHV)今天宣布发现支原体细菌的一种蛋白质DnaK干扰了支原体感染细胞对DNA损伤的反应和修复能力,这是癌症的一个已知起源。

一种细菌蛋白被发现能促进癌症

几乎没有发现支原体DnaK DNA序列与肿瘤相关,而肿瘤已经完全发育,这表明转化的机制是打了就跑或躲了就跑,说明损伤是在早期进行的,但一旦癌细胞形成,可能就不需要该蛋白了。

这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上,并表明细菌感染可能导致的癌症比以前认为的要多得多。宣布这一消息的是马里兰大学医学院霍默和玛莎-古德尔斯基医学杰出教授、人类病毒学研究所联合创始人兼所长罗伯特-盖洛(Robert Gallo)医学博士和马里兰大学医学院人类病毒学研究所生物化学和分子生物学助理教授达维德-泽拉(Davide Zella)博士。Gallo和Zella博士与马里兰大学医学院基因组科学研究所微生物学和免疫学副教授Hervé Tettelin博士合作。

研究内容

"目前,大约20%的癌症被认为是由感染引起的,大多数被认为是由病毒引起的,"Gallo博士说。"支原体是一个与癌症相关的细菌家族,特别是在艾滋病毒感染者中。我们的工作为细菌感染如何引发一系列导致癌症的事件提供了解释。特别重要的是,感染不需要持续存在,蛋白质也不需要持续存在于所有癌细胞中。该研究还提供了一些细菌感染如何干扰特定癌症药物的机制。"

研究人员利用免疫受损的小鼠作为模型,分析支原体感染对淋巴瘤发展的影响。他们比较了非感染的免疫受损小鼠与支原体感染的免疫受损小鼠发展淋巴瘤的速度。这些小鼠感染了一株来自HIV患者的支原体。研究人员发现,支原体感染导致小鼠比未感染的免疫力低下的小鼠更早地患上淋巴瘤,而且部分(但不是全部)癌细胞有细菌DNA。在癌细胞中只发现了少量的细菌DNA,这表明感染不必持续存在就会引发癌症。

"我们专注于一种名为DnaK的蛋白质,它是蛋白质家族的一部分,作为其他蛋白质的'伴侣',保护它们免受损害或帮助它们折叠,"Zella博士说。"然而,在这种情况下,DnaK降低了参与DNA修复和抗癌-活性的重要细胞蛋白的活性,如p53。因此,被支原体感染的细胞将无法正确修复受损的DNA,因此,可能会增加癌症发展的风险。"一种细菌蛋白被发现能促进癌症。

研究结果

科学家们指出,细菌可以释放DnaK,而DnaK会进入附近未受感染的细胞。该研究还表明,通过减少p53,DnaK还可以降低抗癌药物的疗效。因此,支原体感染不仅可以引发导致感染细胞DNA损伤积累和癌变的事件,还可以引发附近未感染细胞的致癌事件,这些细胞吸收了从感染的邻近细胞释放的DnaK。

"我们分析了许多细菌的DnaK的氨基酸序列,发现与癌症相关的细菌的DnaK蛋白组合在一起的DnaK序列与与癌症无关的细菌的DnaK序列不同,"Tettelin博士说。"这就提出了其他细菌具有同样的促癌能力的可能性。"

研究意义

根据Gallo博士的说法,"这种由许多癌症相关细菌常见的蛋白质所介导的肇事逃逸或隐藏机制改变了我们需要如何思考感染和至少一些癌症。此外,这为理解感染如何影响一些癌症治疗的有效性提供了基础。"

"这是一门引人入胜的科学,具有重要的意义,"UMSOM院长E.Albert Reece,医学博士,工商管理硕士,同时也是马里兰大学医疗事务执行副总裁,John Z. and Akiko K. Bowers杰出教授。"我们很高兴看到马里兰大学医学院两个学科之间的交叉合作。我们人类病毒学研究所的基础科学实验室研究得到了学校基因组科学研究所的测序专业知识的帮助,使研究取得了丰硕的成果。"

引用

University of Maryland School of Medicine. "A bacterial protein is found to promote cancer: Research suggests suggests that bacterial infections may contribute to far more cancers than previously thought." ScienceDaily. ScienceDaily, 4 December 2018. www.sciencedaily.com/releases/2018/12/181204155158.htm.

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