皮肤细胞如何形成天然的抗癌防御

正在经历细胞分裂的角质形成细胞被衰老的角质形成细胞包围。细胞的整体大小及其细胞核是衰老的典型特征，在肿瘤抑制中起重要作用。图片来源：Annagiulia Ciocia/CRG

新研究揭示了协调皮肤细胞衰老的分子机制。

（2022 年 1 月 11 日）在Cell Reports上发表的一项研究揭示了对支撑身体自然防御皮肤癌发展的分子机制的重要见解。这些发现为了解皮肤癌在细胞水​​平上的行为提供了新线索，为治疗该疾病的潜在新治疗靶点铺平了道路。

“我们发现蛋白质 CSDE1 协调了一系列复杂的事件，这些事件使皮肤细胞能够衰老，显着减缓它们的功能而不导致死亡，”该研究的第一作者和 CRG 的博士后研究员 Rosario Avolio 说。 . “由此产生的细胞充当对抗癌症的防火墙，抑制肿瘤的形成。”

由基因组调控中心 (CRG) 的 Fátima Gebauer 领导的研究人员通过收集小鼠的角质形成细胞（表皮中最丰富的皮肤细胞类型）进行了这项研究。角质形成细胞可导致各种类型的皮肤癌，包括基底细胞癌和鳞状细胞癌，这是所有人类癌症中最常见的两种形式。

该小组通过实验引入了驱动癌症形成的基因，从而诱导细胞进入衰老状态。他们发现，当 CSDE1 水平耗尽时，细胞不会衰老并永生化，这是癌症发展的必要步骤。

进一步的实验表明，当将 CSDE1 耗尽的细胞植入小鼠皮肤下时，它们开始形成恶性肿瘤。作者发现这一点很惊人，因为每只接受治疗的小鼠都会在 15 到 20 天内患上鳞状细胞癌，这突出了 CSDE1 在肿瘤抑制中的重要性。

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研究人员发现 CSDE1 通过两种不同的机制促进肿瘤抑制。CSDE1 诱导细胞分泌细胞因子和酶的混合物，迫使细胞进入永久性生长停滞状态。CSDE1 还阻止 YBX1 的合成，这是一种以前已知可促进肿瘤生长和侵袭性的蛋白质。

这组作者说，这项研究的结果令人惊讶，因为 CSDE1 以前与驱动癌症的形成有关，而不是抑制它们。由 Gebauer 博士领导的同一小组先前的研究发现，CSDE1 促进黑色素瘤转移的形成，黑色素瘤是一种不太常见但最具侵袭性的皮肤癌类型。其他研究表明，CSDE1 与多种癌症的肿瘤增殖有关。

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“CSDE1 非常像‘博士’。杰基尔和海德先生的蛋白质。它具有不可预测的双重性质，具体取决于它所在的细胞和组织类型，”CRG 基因调控、干细胞和癌症研究项目的代理协调员、该研究的资深作者 Gebauer 博士解释道。“我们不知道为什么这种蛋白质在某些情况下会导致癌症，而在其他情况下会抑制它们。探索其根本原因将对发现新的、更个性化的癌症治疗方法产生重要影响。”

CSDE1 是一种RNA结合蛋白，一种监测 RNA 的蛋白质，通常一旦它们被制造出来，就有可能显着改变它们的功能。解释 CSDE1 为何表现不同的一种可能理论是，正常皮肤细胞或肿瘤每个都有略微不同的蛋白质变体，这些变体以不同的方式影响更广泛的分子机制。

该研究是少数研究 RNA 结合蛋白在建立细胞衰老中的作用的研究之一，这是癌症研究的一个重要新前沿。“长期以来，人们一直认为 RNA 结合蛋白是细胞用于一般管家的通用分子，它们不能作为治疗靶点。越来越清楚的是，这不是真的，而且这个新兴领域对于理解人类疾病至关重要，”Gebauer 博士总结道。

参考：

“UNR/CSDE1 对致癌基因诱导的衰老进行协调的转录后控制”，2022 年 1 月 11 日，细胞报告。
DOI: 10.1016/j.celrep.2021.110211

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