自从基因组测序开始以来,“XX组”已经成为一种时尚。最近,生物学家又在词典中加入了Degradome,降解组――体内降解蛋白质的所有酶的集合。人体中有大约560种这样的蛋白酶(protease),它们中的许多能够帮助组织改造周边的环境来适应其生长。
作为重要的恶性肿瘤的决定性特征,癌细胞能够破坏组织限制而进入周围的正常组织。具体说,就是正常的组织细胞固定地生长在一定的基质(matrix)中,而癌细胞通过蛋白酶(包括金属蛋白酶、丝氨酸蛋白酶、苏氨酸蛋白酶、硫醇蛋白酶和天冬氨酸蛋白酶等)将其分解,从而能够逃入血管而在其他组织中得以重建。而且,还有一些蛋白酶能够辅助形成肿瘤生长所依赖的血管,给肿瘤的快速生长提供物质能量的需求。
来之欧洲13个国家的41位科学家组成的联盟提出了癌降解组计划(The Cancerdegradome Project),而欧盟委员会也拨款一千四十万欧元,合一千两百六十万美元来支持这个项目。降解组从以下三个主要方面为我们提供和癌症战斗的武器:
一、作为癌变的分子机理的组成,蛋白酶和其抑制剂是有前景的治疗靶;
二、降解组基因能够作为有价值的预判和诊断标记,从而提高传统临床和病理生理评估的准确性;
三、细胞蛋白酶是可以作为肿瘤检测和成像的分子作用对象。
虽然研究早就证明蛋白酶的活性和癌症关系紧密,但是,以通过阻断蛋白酶活性为目标的治疗手段的效果到目前为止还乏善可陈。原因在于,蛋白酶网络是复杂的,虽然其中的大多数是的活化是促进癌细胞生长和扩散,但是也有一些却起到抑制作用。所以,以往采用的对蛋白酶的广泛抑制看来确实有点“敌我不分”。
科学家将从乳腺癌和前列腺癌的小鼠模型入手,然后逐渐扩展到结肠直肠癌和皮肤癌等其他癌症。生物学力图借此解开正常和异常组织中蛋白酶的表达和功能上的差异;而化学家则会寻找可以用作诊断和治疗的特异性抑制剂。