由科学技术设施委员会(STFC)中央激光设施(CLF)领导的一项研究首次证明,驱动癌症生长的蛋白质中的关键界面可以作为更有效治疗的目标。这项研究可能会导致未来对更有效、更持久的癌症疗法的研究。

肺癌蛋白质的弱点被发现

研究人员写道:“表皮生长因子受体(EGFR)经常被发现在非小细胞肺癌中发生突变。”“酪氨酸激酶抑制剂已成功靶向致癌EGFR,但获得性耐药性最终克服了这些治疗的功效。由于对癌症突变如何以及为何特异性放大配体非依赖性EGFR自磷酸化信号以增强细胞存活以及这种放大如何与配体依赖性细胞增殖相关的了解不足,阻碍了克服这一治疗挑战的尝试。在这里,我们表明,耐药EGFR突变操纵无配体、激酶活性寡聚体的组装,以促进和稳定寡聚体专性活性二聚体亚基的组装,并避免配体结合的需要。”

多种癌症治疗方法可阻断和抑制突变EGFR,以防止肿瘤形成。然而,这些都是有限的,因为癌细胞可能会产生进一步的EGFR突变,从而对治疗产生耐药性。这些耐药EGFR突变究竟如何驱动肿瘤生长尚不清楚,这阻碍了我们开发针对它们的治疗方法的能力。

在当前的研究中,CLF的科学家使用先进的激光成像技术来识别突变蛋白的结构细节,这有助于它逃避针对它的药物。

荧光团定位成像与光漂白(FLImP)分析揭示了结构细节,并首次以如此精确的水平显示了耐药EGFR突变中的分子如何相互作用。

日内瓦大学(UNIGE)生物分子与药物建模小组使用先进的计算机模拟与FLImP分析相结合进行进一步分析,能够提供突变EGFR复合物的原子细节。

领导这项研究的CLF章鱼小组教授兼负责人玛丽莎·马丁-费尔南德斯(MarisaMartin-Fernandez)博士表示:“这一发现是CLF和我们的合作机构多年研究和技术开发的成果,我们对此感到非常兴奋它有可能为未来的癌症研究进程提供信息。如果这个界面被证明是一个有效的治疗靶点,它可以为急需的药物开发提供一种全新的方法。”

然后,研究小组在培养的肺细胞和小鼠中引入了耐药EGFR的额外突变,从而干扰了新发现的界面。

在这些实验中,额外的EGFR突变之一被证明可以阻止癌症生长,而小鼠没有形成肿瘤,这进一步表明该EGFR突变促进癌症的能力确实取决于这些界面。

伦敦国王学院成像治疗和癌症小组负责人GilbertFruhwirth博士在活体动物中验证了结果,他说:“通过结合各种不同的成像技术,从单分子到整个动物,这项研究已经成为可能。,并展示了成像技术在更好地了解癌症内部运作方面的力量。我们对这次成功的合作感到非常高兴,并期待作为该团队的一部分进一步开发这一制药机会。”

研究人员希望这些界面可以作为新癌症疗法的潜在靶点,克服EGFR突变带来的耐药性。