近日，根据索尔克生物研究学院(Salk Institute for Biological Studies)科学家完成的一项研究，证实靶向作用于参与炎症反应的一种酶的药物或许能用于治疗某些类型的肺癌。
科学家们发现阻断小鼠体内IKK2酶的活性有助于激活炎症反应，小鼠肺癌模型中肿瘤生长减缓，小鼠生存期也延长了。
研究成果发表在最近一期《自然细胞生物学》杂志上，研究指出抑制这一酶活性的药物可能对肺癌治疗有效。
论文主要作者美国癌症学会索尔克的分子生物学教授因德尔-维尔马（Inder-Verma）说：肺癌患者手术预后差，是最致命的肿瘤类型之一，只有15％左右的肺癌患者生存期在5年以上，并且患肺癌的人往往都是经济地位较低的人。我们利用一种新的小鼠肺癌模型（该模型小鼠患肺癌与人患肺癌具有相似特征），确定了IKK2酶在肿瘤细胞增殖过程中的重要作用。我们相信这项研究成果前景广阔，将来有一天会变成肺癌患者治疗手段。
炎症反应作为人体防御感染的第一线，科学家们早就知道癌症和炎症之间的有着密切联系。一些生化学家认为通过控制细胞的炎症反应可以抑制某些基因的突变，进而防止癌症的发生发展。
为了更好地了解免疫系统的正常保护机体功能是如何演变成癌细胞的帮凶，维尔马和他的同时开发出了一种在小鼠体内诱发非小细胞肺癌的新方法。非小细胞肺癌占所有肺癌病例中高达80％。
研究人员利用一种基因修饰过的病毒放入小鼠肺部细胞中，诱发小鼠肿瘤的发生。这一引发特定类型癌症的研究方法并不可能在人类身上开展。
模型制造成功后，研究人员把注意力转向了——NF-KB（一种蛋白质复合体），NF-KB启动了机体感染后的炎症反应。NF-κB的调控失灵已被证实与多种肿瘤类型相关包括肺癌，但由于NF-κB作为核转录因子调控了细胞的许多生物学功能，因此直接靶向作用于NF-κB的药物可能会引起很多严重的副作用。
为了绕过这个限制，索尔克研究人员把目光定位在在IKK2上，当阻断IKK2活性时，患肺癌的小鼠肿瘤体积较小，寿命也更长。这一结果这表明这种酶是NF-KB刺激肿瘤细胞生长的关键必要酶。
维尔马实验室的Yifeng Xia（论文第一作者）说：“现在我们明白IKK2对NF-KB促进肿瘤的生长是必需的，我们希望能找到针对这一酶活性的药物”。他表示在化疗过程中，全身性和持续性地阻断IKK2活性有可能毒副作用较大，但我们也许能够作用于调节肿瘤生长的IKK2信号转导通路中的另一种分子。
研究人员还发现参与肿瘤细胞生长的基因TIMP-1，也受NF-KB的调控来促进肺癌细胞的增殖。当抑制TIMP-1基因的表达后，肺癌小鼠的肿瘤体积较小，存活时间也较长。
Xia说：“下一步计划就是开发出抗体或其他类型的药物来抑制TIMP-1，阻断其促进癌细胞增殖的作用“。
小细胞肺癌与吸烟有关，是一种更具侵略性的肿瘤类型，索尔克的科学家们现在希望建立一种小细胞肺癌的小鼠模型。然后，他们将测试在这项研究中发现的潜在药物靶标是否也参与了这种更致命性癌症的发生发展。
论文其他作者包括索尔克的分子和细胞生物学实验室教授Reuben J. Shaw；索尔克博士后研究员Narayana Yeddula；索尔克病理学家Mathias Leblanc；加利福尼亚州圣迭戈大学Eugene Ke；伊利诺伊大学Urbana-Champaign分校的Yonghui Zhang和Eric Oldfield。
这项研究由埃里森医学基金会，HN和弗朗西斯C.伯杰基金会，赛诺菲安万特，Leducq基金会，国立卫生研究院，梅里埃基金会，前列腺癌基金会和美国国防部资助。（生物谷：Bioon.com)
doi:10.1038/ncb2428
PMC:
PMID:
Reduced cell proliferation by IKK2 depletion in a mouse lung-cancer model
1.Yifeng Xia, Narayana Yeddula, Mathias Leblanc, Eugene Ke, Yonghui Zhang, Eric Oldfield, Reuben J. Shaw, Inder M. Verma
Lung cancer is one of the leading cancer malignancies, with a five-year survival rate of only ~15%. We have developed a lentiviral-vector-mediated mouse model, which enables generation of non-small-cell lung cancer from less than 100 alveolar epithelial cells, and investigated the role of IKK2 and NF-κB in lung-cancer development. IKK2 depletion in tumour cells significantly attenuated tumour proliferation and significantly prolonged mouse survival. We identified Timp1, one of the NF-κB target genes, as a key mediator for tumour growth. Activation of the Erk signalling pathway and cell proliferation requires Timp-1 and its receptor CD63. Knockdown of either Ikbkb or Timp1 by short hairpin RNAs reduced tumour growth in both xenograft and lentiviral models. Our results thus suggest the possible application of IKK2 and Timp-1 inhibitors in treating lung cancer.
