UAB和Vall d’hebron的研究人员发现了ERK5蛋白激酶抑制剂削弱癌细胞增殖并诱导其死亡的机制。使用人类癌细胞株获得的结果表明,ERK5抑制激活细胞毒性自噬,这是一个触发癌细胞死亡的过程,而不影响健康细胞。ERK5抑制剂和化疗的结合可以改善癌症治疗。

细胞蛋白质的合成发生在内质网。由于不同的因素,如缺乏营养或氧气,内质网变得紧张,这一过程可能危及细胞的生存。为了解决这个问题,一个叫做UpR(展开蛋白反应)的过程被启动,以恢复蛋白质的生产和细胞的正常状态。在其他策略中,UpR启动自噬,这是一个生物过程,允许细胞降解和回收有缺陷的成分。然而,如果压力过大或时间过长,UpR不足以恢复蛋白质的生产,并导致细胞毒性自噬,激活细胞凋亡(细胞自杀)。

UpR在机体所有细胞中都有发生,但在肿瘤细胞中具有特殊的相关性,肿瘤细胞表现为高水平的内质网应激。UpR和自噬可以使肿瘤细胞更好地适应环境并避开免疫系统。因此,肿瘤细胞非常敏感,达到自噬水平,结果对细胞有毒。因此,自噬调节是一种新的癌症治疗策略:诱导高水平自噬的药物可以导致肿瘤细胞的崩溃,以及凋亡细胞死亡程序的激活。

MAp激酶ERK5蛋白控制肿瘤细胞的增殖和生存,是肿瘤治疗的新靶点。ERK5抑制剂在不同的细胞和肿瘤模型中均显示出疗效,无论是单药治疗还是联合化疗。然而,这些抑制剂诱导肿瘤细胞死亡的机制尚不清楚。

来自瓦尔德希布伦研究所(VHIR)和Autònoma de Barcelona大学(UAB)的一个研究小组,由José Miguel Lizcano领导,隶属于这两个机构,发现了ERK5抑制剂导致癌细胞死亡的机制。

利用人类胰腺癌、子宫内膜癌和宫颈癌的肿瘤细胞培养,研究人员发现ERK5调节肿瘤自噬。因此,ERK5抑制剂激活内质网应激和UpR(在肿瘤细胞中已经升高),达到超出其保护作用的水平,激活一种毒性形式的自噬,最终导致肿瘤细胞凋亡死亡(这个过程称为细胞毒性自噬)。

“ERK5抑制剂使肿瘤细胞对化疗敏感,”José Miguel Lizcano解释说,“我们的研究为改善化疗以及更有效的治疗癌症策略开辟了一条非常有前途的道路。”

文章标题ERK5 Inhibition Induces Autophagy-Mediated Cancer Cell Death by Activating ER Stress