Science里程碑成果:这种“细胞保护者”不仅防止细胞死亡,还为细胞提供维持功能所需的能量

时间:2025年7月9日
来源:AAAS

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MCL-1 是一种关键蛋白,也是癌症药物研发中极具吸引力的靶点。这项具有里程碑意义的研究有助于解释为何一些前景光明的癌症疗法会导致严重的副作用,并为设计更安全、更有针对性的疗法提供方向。这项由 WEHI 领导的研究发表在《科学》杂志上,揭示了 MCL-1 的一个关键新作用,表明它不仅可以防止细胞死亡,还能为细胞提供维持功能所需的能量。这些发现重塑了我们对细胞生存和生长机制的理解,对癌症治疗和发育生物学都具有重要意义。

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MCL-1 是一种关键蛋白质,也是癌症药物开发的一个有吸引力的靶点,对 MCL-1 的里程碑式研究有助于解释为什么一些有希望的癌症治疗方法会导致严重的副作用,并为设计更安全、更有针对性的治疗方法提供了路线图。 

由 WEHI 领导的研究发表在《科学》杂志上,揭示了 MCL-1 的一个关键新作用,表明它不仅可以防止细胞死亡,还可以为细胞提供运作所需的能量。  

这些发现重塑了我们对细胞如何生存和繁殖的理解,对癌症治疗和发育生物学都有重要意义。 

一目了然 

  • 具有里程碑意义的研究表明,蛋白质 MCL-1 除了在防止细胞死亡方面发挥众所周知的作用外,还通过支持能量产生在帮助细胞发挥功能方面发挥着第二个重要作用。 

  • 针对 MCL-1 的药物已显示出作为未来癌症治疗的巨大潜力,但已被证明会损害健康组织,尤其是心脏和肝脏等高能量需求的器官。 

  • 《科学》杂志发表的研究结果为针对 MCL-1 的更安全、更有针对性的癌症治疗铺平了道路。 

第一作者 Kerstin Brinkmann 博士表示,虽然之前在细胞培养方面的研究暗示了 MCL-1 在为细胞提供能量方面的代谢作用,但尚不清楚这对生物体是否重要。  

WEHI 研究员 Brinkmann 博士说:“这是首次证明 MCL-1 的代谢功能在生物体中至关重要。” 

“这是我们对这种蛋白质作用的理解的根本转变。 

“这一发现为思考程序性细胞死亡和新陈代谢之间的交叉点开辟了一种全新的思路——人们对此已经推测多年,但直到现在才在生物体中得到证实。” 

癌症药物靶点 

该研究增强了 MCL-1 作为癌症药物靶点的潜力,目前该靶点是世界各地临床试验的主题。 

虽然迄今为止开发的针对 MCL-1 的药物化合物被认为在抗癌方面非常有效,但不幸的是,它们在早期临床试验中也引起了严重的副作用,尤其是在心脏方面。 

联合高级研究员安德烈亚斯·斯特拉瑟 (Andreas Strasser) 教授表示,这一发现可能有助于解决针对 MCL-1 的药物的安全性问题,这些问题阻碍了这些有前景的治疗方法。 

WEHI 实验室负责人斯特拉瑟教授表示:“如果我们能够将 MCL-1 抑制剂优先作用于肿瘤细胞,并使其远离心脏细胞和其他健康组织,我们或许能够选择性地杀死癌细胞,同时保护健康组织。” 

这项研究也为更好的联合疗法奠定了基础。通过了解该蛋白质影响的不同途径,研究人员可以设计更智能的给药策略,并将 MCL-1 抑制剂与其他疗法结合使用,以降低毒性。 

“这项工作体现了发现科学的力量,”联合高级研究员、奥利维亚·纽顿·约翰癌症研究所 (ONJCRI) 首席执行官马可·赫罗德教授说。  

“我们开发的复杂的临床前模型使我们能够探究 MCL-1 的精确功能,并解决与人类疾病直接相关的基本生物学问题。” 

蛋白质与罕见致命疾病有关 

MCL-1在能量产生中的作用可能有助于解释婴儿致命的代谢疾病,例如线粒体疾病。这些罕见疾病通常由基因突变引起,导致细胞无法产生足够的能量,在生命早期可能致命。  

研究表明,MCL-1 可能在这些疾病中发挥着以前未被认识到的作用,为未来的治疗提供了潜在的新目标。 

该研究的另一个重要成果是建立了一个系统,使研究人员能够比较 MCL-1、BCL-XL 和 BCL-2 等促存活蛋白的功能。  

这些新工具将有助于确定哪些角色是共享的,哪些角色是独特的——这些知识可以为未来针对多个目标的药物开发提供信息。 

合作发现 

该项目得益于 WEHI 的协作研究环境,汇集了癌症生物学、代谢、发育生物学和基因编辑方面的专家。  

共同资深作者 Herold 教授(来自 ONJCRI)、Tim Thomas 副教授和 Anne Voss 教授在该研究中发挥了关键作用。 

斯特拉瑟教授表示:“只有拥有合适的人才和专业知识,才能实现这种发现。”  

“这是基础科学如何推动未来医学突破的一个有力例证。 

“这源于一个简单的生物学问题,而非药物开发项目。它说明了我们为什么需要支持好奇心驱动的科学。伟大的洞见正是由此而来。” 

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