研究人员阐明了SMYD3酶在前列腺癌进展中的作用

研究人员阐明了SMYD3酶在前列腺癌进展中的作用

根据美国癌症协会的数据，前列腺癌是除皮肤癌外男性中最常见的癌症，每年诊断出超过 288,000 例新病例。自1990年代以来，该疾病的死亡率下降了一半以上，但仍有进步的空间，特别是在治疗或预防晚期转移性疾病方面，这种疾病更有可能致命。

发表在《科学进展》（Science Advances）上的一篇新论文阐明了一种名为SMYD3的酶如何参与前列腺癌发展到更危险和更具侵袭性的阶段。该酶新证实的作用使其成为预防转移性疾病的主要潜在药物靶点。

重新定义酶的作用

研究人员一直在试图解释SMYD3在癌症中的作用，因为观察到与健康组织相比，SMYD3在癌性肿瘤中异常丰富，马里兰大学巴尔的摩县分校（UMBC）生物科学副教授Erin Green解释说。

“人们对这种蛋白质很感兴趣，”格林说。“然而，”她补充道，“文献一直被混淆了。

先前的几项研究表明，SMYD3在细胞核内起作用，并通过直接修饰DNA来调节细胞表达的基因。但是，由法国格勒诺布尔高级生物科学研究所的科学家、这项新研究的合著者尼古拉斯·雷诺尔德（Nicolas Reynoird）领导的研究提出了一种不同的机制。

在2014年Reynoird担任斯坦福大学博士后研究员时发表的一篇重要论文中，他和合作者发现SMYD3在细胞核外起作用并激活一种称为MAP激酶的蛋白质。MAP激酶在癌细胞中过度活跃，可以促进肿瘤生长。

由斯坦福大学博士后研究员Sabeen Ikram领导的这篇新的《科学进展》论文建立在Reynoird之前的工作基础上。Ikram 的实验最终而详细地展示了 SMYD3 如何通过 MAP 激酶信号通路触发转移性前列腺癌。这篇新论文首次将SMYD3的过量和MAP激酶信号的过度激活在前列腺癌中联系在一起，重新激发了人们对SMYD3作为治疗靶点的兴趣。

从各个角度获得激动人心的发现

研究小组在培养皿和小鼠的细胞中表明，在MAP激酶中添加甲基（与三个氢原子结合的碳原子）可能是SMYD3在驱动转移中的作用。使用灭活的SMYD3进行实验导致转移的可能性要小得多。

Green说，可以灭活SMYD3的化合物，称为抑制剂，已经可用。Ikram对其中一个进行了实验，发现它有效地杀死了培养皿中的癌细胞。该团队希望在小鼠身上进行相同的实验，以进一步证实该化合物的效果。他们还想探索靶向SMYD3是否有助于解决对其他治疗产生耐药性的癌症。

Ikram的实验还发现，SMYD3导致一种叫做波形蛋白的蛋白质的活性增加，这种蛋白质作为癌症进展的标志物得到了充分的研究。有趣的是，SMYD3的作用是波形蛋白所特有的，尽管它是一大群相似蛋白质的成员。

最后，这项新研究首次发现，SMYD3在细胞中创造了一个正反馈回路，其中高水平的SMYD3有助于维持其过剩。

患者的新方向和新希望

格林看到了未来工作的许多途径。

“到目前为止，我们只在前列腺癌中检查了这种机制，但我认为它可能发生在其他癌细胞类型中，”格林说。“这是我们想要继续调查的另一件事：这有多普遍？”

Green还对SMYD3作为前列腺癌或其他癌症治疗靶点的潜在用途感到兴奋。SMYD3抑制剂已经存在，因此新发现可能会鼓励公司投资发现它们的新用途。

“有些药物还没有被充分探索，因为人们认为没有一个好的靶点，”格林说。“所以那里可以做更多的事情。