大脑中转移的黑色素瘤细胞标志着癌症进展的末期。细胞进入大脑的过程是一个复杂的过程,但一项新的研究已经确定了一种调节黑色素瘤细胞运动的信号通路。这项研究的细节是由莫菲特癌症中心的科学家完成的,发表在《Nature Communications 》上的一篇论文题为“HDAC8-mediated inhibition of EP300 drives a transcriptional state that increases melanoma brain metastasis”。
这些发现建立在先前的研究基础上,这些研究确定了一种名为HDAC8的蛋白质在黑色素瘤中的调节作用。这种蛋白调节对BRAF和MEK抑制剂的耐药性,这两种抑制剂通常用于治疗皮肤癌。具体来说,它去除蛋白质乙酰基,改变细胞的基因表达模式。考虑到它作为一种去乙酰化酶的特性,研究人员怀疑HDAC8可能在调节黑色素瘤细胞组中观察到的各种基因表达模式中发挥作用,目前已确定了四种不同的表达状态。这些基因表达模式对细胞侵袭周围组织和存活治疗的能力有影响。
在黑色素瘤的情况下,应激会激活HDAC8对细胞转录活性的影响。在这项研究中,研究人员评估了HDAC8在几种应激条件下的活性,包括低氧、紫外线辐射和黑色素瘤药物的存在。它在这些条件下的活性增加了黑色素瘤细胞的存活率,并改变了肿瘤细胞的基因表达模式,使它们能够迁移到周围组织并到达大脑。这是有道理的,因为他们的数据表明,HDAC8上调的许多基因都与细胞骨架重排有关。
深入研究后,研究小组发现HDAC8使EP300蛋白失活,而这一作用正是肿瘤细胞发展其侵袭性特征的原因。他们通过测试证实了这一点,当EP300表达增加时,黑色素瘤细胞的侵袭性更小,对基于抑制剂的治疗更敏感。相比之下,“抑制EP300会增加黑色素瘤细胞的侵袭,抵抗压力,并增加黑色素瘤脑转移的发展,”研究人员写道。最后,来自黑色素瘤细胞系的证据表明,HDAC8的活性并没有显著影响黑色素瘤向肝、肺、卵巢和脾脏等其他器官的转移。
“我们的工作提供了第一个证据,证明压力诱导的HDAC8是侵袭性黑色素瘤细胞状态的调节剂,导致脑转移增加,”莫菲特黑色素瘤和皮肤癌卓越中心的主要作者兼主任Keiran Smalley博士说。研究结果还表明,靶向HDAC8和EP300通路的药物“可能抑制脑转移”。