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轉載:《細胞》:他汀抗癌實錘來了!科學家證實p53突變的一條促癌通路與他汀的降脂通路相重合,降脂亦可抗癌|科學大發現
熟悉癌癥的人恐怕沒有人沒聽說過p53基因了。它是與癌癥聯系最緊密的基因,在所有人類腫瘤中,超過50%都發生了p53突變。[1]
遺憾的是,現在我們卻對p53突變毫無辦法,目前還沒有一款針對這個突變的藥物獲批。
但是,功夫不負有心人,科學家終究還是在p53基因的下游找到了對付它的辦法。
最近,哥倫比亞大學的Carol Prives教授領導的研究團隊,找到了一條由p53基因控制的信號通路——甲羥戊酸途徑。當p53基因發生突變而功能缺失時,甲羥戊酸途徑便會失去控制了,會增加肝癌的發病風險。
而科學家還驚喜的發現,目前一款被廣泛使用的降脂明星藥物——他汀,正是靶向這條甲羥戊酸途徑的,并且證實阿伐他汀治療癌癥確實有效。這項研究成果發表在國際頂級期刊《細胞》上。[2]

p53基因突變之所以與癌癥如此緊密,是因為它的功能實在太重要了。
事實上,p53基因是人體的守護神,它具有引發細胞周期阻滯、DNA修復、細胞凋亡等過程的功能,這些過程是防止癌癥發生的重要手段。[3]
此外,p53基因在衰老、血管生成、自噬、代謝調控中發揮著重要作用,這些過程也與癌癥有關。[3]

而一旦這個守護神出了意外(突變),出現了功能缺失,那問題就大了。
因為是功能缺失突變,現在還沒有很好的辦法來彌補其缺位。
既然針對p53突變本身不好下手,科學家就將目光轉向了p53基因所控制的下游。
2012年,Carol Prives教授團隊發表在Cell上的一項研究指出,在p53突變的乳腺癌細胞中,很多與甲羥戊酸途徑相關基因表達被上調了。[4]
2016年,Nature Reviews Cancer上的一篇綜述詳細總結了甲羥戊酸途徑與腫瘤的關系,并指出激活這條通路可能可以促進腫瘤的發生。[5]
而這條代謝途徑的主要產物就是甾醇類物質,如大家熟悉的膽固醇,以及非甾醇類異戊二烯。
高膽固醇是引起高血脂的主要原因之一,會引發諸多心血管疾病。[6]

他汀是一種非常有效的降脂藥,它能抑制HMG輔酶A還原酶,能有效降低膽固醇的含量,減少心血管疾病的患病風險。(他汀藥物靶點的發現有一段傳奇的故事)
而HMG輔酶A還原酶正是甲羥戊酸途徑的限速酶,也就是說他汀是靶向甲羥戊酸途徑的!
而且,一直有報道指出,服用他汀藥物與多種癌癥死亡風險降低相關,包括前列腺癌、腎癌、結腸直腸癌、乳腺癌和肺癌。[2]
這些證據顯示他汀可能確實有治療癌癥的效果,并且還與p53突變有關。但是若不能在機理上給予證明,那一切假設都是建立在沙灘之上。

p53突變與他汀的交匯點似乎在甲羥戊酸途徑上。
Carol Prives教授團隊繼續探索了p53基因與甲羥戊酸途徑及腫瘤的關系。
她的團隊先在細胞和小鼠體內證明?p53基因確實能抑制甲羥戊酸途徑。檢索腫瘤數據庫中也發現,?p53功能缺失突變的腫瘤細胞中,甲羥戊酸途徑更加活躍。
在肝臟中,由甲羥戊酸途徑生產的膽固醇占到了人類全身膽固醇的80%,而p53突變在肝細胞癌中非常普遍。
這可能暗示著p53突變與甲羥戊酸途徑及肝細胞癌有密切的關系。
于是,他們構建了一個小鼠肝癌模型,證實p53確實能在早期抑制肝癌的發生,而在這個抑癌程序啟動的過程中,甲羥戊酸途徑受到p53的嚴格控制。
當p53失去功能時,肝癌被迅速誘發,而甲羥戊酸途徑也被明顯上調。
有意思的是,在p53突變的小鼠體內,用其它方式抑制甲羥戊酸途徑,肝癌的發生便不再發生了。并且,用阿伐他汀治療小鼠,同樣也能明顯限制腫瘤的生長!

這說明p53突變引起的肝癌是甲羥戊酸途徑介導的,而甲羥戊酸途徑的去抑制對肝癌的發生來說是必需的。
那p53是如何抑制甲羥戊酸途徑的呢?
研究人員通過qChip的技術,鑒定到一個叫SREBF-2的蛋白會受p53基因的影響。
這個SREBF-2蛋白是甲羥戊酸途徑的主要調節子,平時并不具有轉錄活性。只有當SREBF-2蛋白感應到信號,變成一個成熟的蛋白時,才具有活性,會啟動甲羥戊酸途徑。
p53基因影響SREBF-2蛋白的方式就是阻止它變成熟。但是,科學家又發現P53蛋白與 SREBF-2并不能直接作用,需要假“他人”之手。
這個“他人”就是膽固醇轉運蛋白ABCA1。p53基因會激活ABCA1基因的表達,而ABCA1蛋白便能阻止SREBP-2蛋白變成熟,進而抑制甲羥戊酸途徑了。
他們在癌癥數據庫中查詢也發現,在p53突變的肝細胞癌中,ABCA1基因的表達水平低于正常水平。這說明ABCA1基因很可能也是一個重要的抑癌基因。
當敲除小鼠的ABCA1基因后,成熟的SREBF-2蛋白更多了,腫瘤的發生也更加迅速了。這證實了ABCA1基因的抑癌功能是確實是通過抑制SREBF-2蛋白來發揮的。

此外,在腫瘤數據庫還發現,在結腸腺癌和乳腺癌中,ABCA1基因的表達也是下調的。這表明這條腫瘤抑制機制可能是普遍存在的。
這個研究證實,p53基因能通過控制甲羥戊酸途徑來抑制癌癥的發生。在p53基因功能缺失的腫瘤中,抑制甲羥戊酸途徑的可以達到抗癌的效果。
這為科學家開發專門針對甲羥戊酸途徑的抗腫瘤藥物提供了指導,考慮到p53突變的普遍性,這個策略的前景可能非常廣闊。
而普遍使用的他汀類藥物正是作用于這條途徑,這為他汀抗癌的作用做出了強有力的證明。
作者指出,p53突變可能可以作為使用他汀類藥物的生物標志,用于其他癌癥的治療。
讓我們期待后面的研究。