科學家發現，一種與癌症相關的強大蛋白質不僅能加速腫瘤生長。它還可以透過修復受損的 DNA 來幫助癌細胞存活；這項發現最終可能會改善一些最致命癌症的治療方法。
該研究發表於： 基因與發育重點關注 MYC，這是一種在大多數人類癌症中異常活躍的蛋白質。俄勒岡健康與科學大學 (OHSU) 的研究人員發現，MYC 直接有助於修復 DNA 中的危險斷裂，使腫瘤細胞能夠逃避化療和其他旨在破壞它們的治療方法。
MYC 可能幫助癌細胞修復這種損傷，從而導致治療抵抗和患者預後更差。
「我們的研究表明，MYC 不僅可以幫助癌細胞生長，還可以幫助它們在一些旨在殺死它們的治療中存活下來，」資深作者、Krista L. Lake 癌症研究主席兼 OHSU Brenden-Colson 胰腺護理中心聯合主任 Rosalie Sears 說。
研究的第一作者是博士。加布里埃爾·科恩 (Gabriel Cohn) 在俄亥俄州立大學西爾斯實驗室工作時進行了這項研究。他目前是維爾茨堡大學的博士後研究員。
「這些發現與胰腺癌等侵襲性癌症尤其相關，其中 MYC 活性通常非常高，」他說。 「這些癌症中的腫瘤細胞經歷了顯著的 DNA 損傷和複製壓力，但它們繼續存活和生長。我們的研究表明，MYC 通過積極促進 DNA 修復來幫助這些細胞應對這種壓力。”
MYC 在 DNA 修復中的意想不到的作用
由於 MYC 在癌症中的重要作用，科學家們對其進行了數十年的研究。通常，該蛋白質在細胞核內起作用並激活基因以刺激細胞生長和新陳代謝。
新的研究揭示了另一個以前未被完全理解的功能。當 DNA 因腫瘤快速生長或癌症治療而受損時，MYC 的修改版本會直接移動到受損位點，並幫助招募修復所需的蛋白質。
「對於 MYC 來說，這是一個非傳統或非標準的角色，」Sears 說。 “它不是控制基因活動，而是物理地進入 DNA 損傷區域並幫助修復蛋白質。”
這種修復過程可以幫助癌細胞在原本會殺死它們的條件下存活下來。
為什麼 DNA 修復在癌症治療中很重要？
健康細胞通常需要 DNA 修復。然而，它給癌症治療帶來了挑戰，因為許多治療方法是透過破壞無法修復的腫瘤 DNA 來發揮作用的。
化療和放療都依賴於粉碎具有 DNA 損傷的癌細胞。如果腫瘤細胞能夠快速修復這種損傷，它們就能在治療中存活下來並繼續生長。
「癌症治療通常依賴粉碎有 DNA 損傷的腫瘤細胞，」Sears 說。 “如果癌細胞非常善於修復這種損傷，它就能在治療中存活下來並繼續生長。”
研究人員發現，含有活性、修飾形式的 MYC 的細胞可以更有效地修復 DNA 損傷，並且更有可能在壓力條件下生存，包括暴露於 DNA 損傷治療。
這種效應在胰臟癌中尤其明顯，胰臟癌是最致命的疾病之一。利用腫瘤數據和來自患者的胰腺癌細胞，研究小組發現，具有高 MYC 活性的癌症也表現出 DNA 修復活性增強，並且與較差的患者預後相關。
這些發現可能有助於解釋為什麼某些腫瘤對化療和放療具有抵抗力。 MYC 驅動的癌症似乎能夠快速修復治療造成的 DNA 損傷，使它們能夠承受通常會破壞腫瘤細胞的治療。
「在胰臟癌中，MYC 似乎可以幫助腫瘤耐受極端壓力，」Sears 說。 “這種壓力來自快速生長、血流不良和化療。”
未來癌症治療中的標靶 MYC
該研究也支持 OHSU 正在進行的開發針對 MYC 的治療方法的努力，科學家曾認為這種治療方法無法有效完成。
MYC 長期以來一直被貼上「不可抗拒」的標籤，因為它的結構使得藥物很難在不影響健康細胞的情況下安全地與其結合。但研究人員相信，MYC 在 DNA 修復中新發現的作用可能提供一種更精確的方法來靶向該蛋白質。
「MYC 是所有人類癌症中兩個最重要的癌基因之一，」Sears 說。 「如果我們能夠幹擾 MYC 在 DNA 修復中的作用，而不關閉 MYC 在健康細胞中所做的一切，我們可能會使癌細胞更容易受到治療。”
OHSU 的研究人員目前正在「機會之窗」試驗中研究一種一流的 MYC 抑制劑。在這項短期研究中，晚期胰腺癌患者在服用 OMO-103 藥物之前和之後進行了活檢。目標是更了解阻斷 MYC 如何改變真實患者的腫瘤。
該研究得到了美國國立衛生研究院國家癌症研究所、NCI 獎號 U01CA294548、U01CA224012、U01CA278923、R01CA186241、R01CA287672、R21CA263996、國防部獎 PA.主席和奈特癌症研究所獎學金得主。作者也感謝 OHSU 高級光學顯微鏡核心和 OHSU Knight 癌症研究所支持的流式細胞儀共享資源的技術支援。
