致癌病毒模仿宿主信號以促進細胞生長蛋白質(zhì)生成

隨著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)病毒利用宿主細胞制造更多自身拷貝的方式，他們也發(fā)現(xiàn)了這些病毒入侵者如何引發(fā)癌細胞生長的線索。發(fā)表在“ 美國國家科學(xué)院院刊”上的一項新研究中，北卡羅來納大學(xué)Lineberger綜合癌癥中心的研究人員解釋了一種類型的皰疹病毒是如何利用模仿來誘導(dǎo)宿主細胞產(chǎn)生病毒所需的蛋白質(zhì)并驅(qū)動細胞生長。這些發(fā)現(xiàn)對病毒如何導(dǎo)致癌癥有影響。

研究人員報告說，卡波西肉瘤相關(guān)的皰疹病毒使得一種名為vPK的蛋白質(zhì)與宿主細胞蛋白S6KB1具有許多相似之處。該病毒操縱S6KB1宿主細胞信號通路，刺激宿主細胞產(chǎn)生更多蛋白質(zhì)并分裂 - 即使宿主尚未做好準備。研究人員表示，他們的研究結(jié)果揭示了該病毒潛在的致癌機制。

“癌癥是一個多步驟的過程，為了將正常細胞轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘毎?，需要發(fā)生許多事件，”該論文的資深作者，聯(lián)合國大學(xué)Lineberger全球腫瘤學(xué)項目聯(lián)合主任，開花大馬尼亞博士說。 UNC Lineberger病毒學(xué)計劃。“其中一些步驟涉及增加細胞增殖，其他步驟涉及防止細胞死亡，還有一些涉及細胞逃避宿主免疫。這個過程通常需要在細胞變成癌癥之前針對這些不同途徑的多個事件。我們認為不同的病毒蛋白質(zhì)是針對不同的細胞途徑，我們在本研究中發(fā)現(xiàn)的那種途徑是針對細胞蛋白質(zhì)合成和細胞生長。“

卡波西肉瘤相關(guān)皰疹病毒與幾種類型的癌癥有關(guān)，包括卡波西肉瘤和兩種類型的淋巴瘤。免疫系統(tǒng)較弱的人，例如服用免疫抑制藥物的移植受者或感染艾滋病毒的人，在感染病毒時發(fā)生卡波西肉瘤的風險增加。

以前的研究表明，卡波西肉瘤相關(guān)的皰疹病毒可以制造蛋白質(zhì)，使宿主細胞不會引發(fā)自身死亡，或者阻止警報信號通過身體的防御系統(tǒng)來應(yīng)對病毒。在他們的新研究中，研究人員使用計算機模擬揭示病毒蛋白vPK在結(jié)構(gòu)上與宿主蛋白相似。他們還使用其他生物化學(xué)和分子方法來確定這兩種蛋白質(zhì)靶向細胞中的相似信號。

基于這些和其他發(fā)現(xiàn)，Damania和她的同事得出結(jié)論，病毒蛋白模仿人類蛋白質(zhì)的功能，導(dǎo)致宿主細胞增加蛋白質(zhì)產(chǎn)生，分裂，并促進血管生成，腫瘤誘導(dǎo)血管為其提供燃料的過程有營養(yǎng)。

由于這些病毒促進的功能相對不受限制，研究人員認為這些功能可能導(dǎo)致癌癥特征性的異常細胞生長。“這種病毒蛋白質(zhì)不含相同的'檢查'，可以保持細胞蛋白質(zhì)的排列，所以它可以執(zhí)行這項功能而不受細胞通常用于控制細胞蛋白活性的制動器的控制”，Damania說，他也是即將上任的UNC醫(yī)學(xué)院研究副主任和Cary C. Boshamer微生物學(xué)和免疫學(xué)杰出教授。“因此，基本上，病毒蛋白可以起到不受控制的作用，因此可能通過增加細胞增殖而促成與該病毒相關(guān)的癌癥的發(fā)展。”

該研究的第一作者，UNC Lineberger的博士后研究員Aadra Bhatt博士表示，這些發(fā)現(xiàn)也可能對病毒性癌癥的治療產(chǎn)生影響。雖然新發(fā)現(xiàn)揭示了病毒和宿主蛋白之間的相似性，但研究人員推測這種病毒已經(jīng)與人類及其進化祖先一起發(fā)展了數(shù)百萬年，使它們能夠利用宿主細胞途徑并利用宿主獲得自身優(yōu)勢。

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