针对癌细胞的弱点将可能有效抑制癌症

有效治愈癌症的关键是通过非癌细胞找到未发现的癌细胞弱点。东京大都会医学科学研究所的研究人员发现，癌细胞和非癌细胞的DNA复制受阻时，它们会依赖于不同的生存因素。抑制癌细胞所需的生存因子的药物将能选择性地使癌细胞更容易受到复制抑制的影响。

复制人类基因组30亿个碱基对的DNA复制需要六到八个小时。在此期间，单元可能会遇到许多干扰复制过程的问题。DNA由核苷酸碱基的长链组成，诸如DNA相互作用的化合物、受损的碱基、交联的DNA链、核苷酸前体的减少、DNA结合蛋白的阻滞、模板DNA的异常二级结构以及与转录的碰撞等障碍都可以导致复制收到阻止。对于生长中的细胞而言，克服这些问题以确保准确复制整个基因组至关重要。如果细胞无法应对这些危机，则基因组就可能会发生变化从而可能导致癌细胞发展。

细胞已经进化出精细的机制来保护免受错误DNA复制的损害。当DNA复制机制遇到阻止复制的障碍时，它会激活称为复制检查点的安全机制。复制检查点停止DNA复制并激活修复途径，在此过程中有一个被称为Claspin的关键蛋白。当复制被阻止时，磷酸盐会以称为磷酸化的过程共价连接至Claspin。Claspin的磷酸化是激活复制检查点的关键的第一步。

最近，东京大都会医学科学研究所的Chi-Chun Yang及其同事确定了Claspin是如何被磷酸化的。研究人员通过使用转基因的动物和细胞以及纯化蛋白的生化分析，他们发现当癌细胞中 DNA复制受阻时，一种称为Cdc7的蛋白会磷酸化Claspin，从而激活复制检查点。相反，在非癌细胞中，当DNA复制受阻时，另一种蛋白质CK1γ1使Claspin磷酸化。造成这种差异的原因是因为癌细胞中Cdc7含量高，而非癌细胞中Cdc7含量较低，而CK1γ1含量较高。结果显示了一种不同的细胞策略来应对癌细胞与非癌细胞之间危机的例子。

癌细胞通常比非癌细胞对复制阻滞更为敏感，因为在癌症中细胞保护机制通常受到损害。了解细胞如何应对DNA复制阻断等细胞危机对于开发新的癌症治疗策略至关重要。

该研究论文的作者Hisao Masai博士说：“我们可以利用癌细胞和非癌细胞的不同机制来设计一种特异性靶向癌细胞的方法。研究表明，抑制Cdc7将有效地使安全保护系统停止复制在癌细胞中选择性阻断，导致其被细胞死亡清除。实际上，我们也和其他团队合作开发出了低分子量化合物，它们可以特异性抑制Cdc7作为候选抗癌药。”