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該研究揭示了肌成束蛋白促進癌癥發(fā)展的重要途徑，并提供了對可能阻止其作用的潛在途徑的見解。

眾所周知，肌束蛋白可以控制允許細胞移動的結構——特別是一種稱為肌動蛋白的蛋白質束的組裝，它產(chǎn)生了癌細胞用來遷移到體內遠處部位的微小“腿”。  眾所周知，肌成束蛋白在大多數(shù)實體瘤中的含量要高得多，它可以幫助癌細胞遷移并侵入其他組織。   腫瘤細胞的這種入侵或“轉移”是許多癌癥難以治療的主要原因。

為了進一步了解肌成束蛋白，該團隊創(chuàng)建了一系列具有和不具有功能性肌成束蛋白的癌細胞系，以及一組用熒光標記物標記的肌成束蛋白“納米體”，以改變其在細胞中的位置并探索其與細胞中其他蛋白質的相互作用。

他們發(fā)現(xiàn)肌成束蛋白被積極地運進和運出細胞核，一旦到達那里，它就支持肌動蛋白束的組裝。  事實上，沒有肌成束蛋白的細胞無法以相同程度構建核肌動蛋白束。  Fascin 還與細胞核中的另一組重要蛋白質（稱為組蛋白）相互作用。   當肌成束蛋白不參與捆綁肌動蛋白時，它與組蛋白 H3 結合——組蛋白 H3 是參與在細胞核內組織 DNA 的重要參與者。

鑒于肌成束蛋白與組蛋白的相互作用，研究小組研究了肌成束蛋白是否也參與了癌細胞的 DNA 修復過程，從而幫助它們生存。  他們發(fā)現(xiàn)缺乏肌成束蛋白的細胞中的 DNA 修復受損，這表明癌細胞可能需要這種蛋白質來觸發(fā)其對化學或放射療法引起的 DNA 損傷的反應。   與具有正常肌成束蛋白水平的細胞相比，肌成束蛋白耗盡的細胞的染色質結構（DNA 在細胞中的包裝方式）也發(fā)生了變化。

雖然核肌成束蛋白在核肌動蛋白組裝、DNA 結構和修復中發(fā)揮重要作用，但它在細胞質中也很重要，它可以幫助癌細胞構建稱為絲狀偽足的微小附屬物，從而促進侵襲。   因此，該團隊想了解將所有肌成束蛋白移入細胞核是否會阻止肌成束蛋白的細胞質功能。   正如他們所預期的那樣，在核肌成束蛋白增強的細胞中，絲狀偽足的數(shù)量顯著減少，因為細胞質中沒有肌成束蛋白來支持這些結構的組裝。   這些細胞也較少侵入模擬腫瘤周圍組織的 3 維支架。   重要的是，強迫核肌成束蛋白的細胞的生長速率和活力顯著降低，因為它們在細胞核中組裝了大的穩(wěn)定肌動蛋白束，從而阻止了它們通過細胞周期。   總的來說，這些結果表明，與其試圖找到阻止肌成束蛋白的方法，不如將其全部壓入癌細胞的細胞核中，可以阻止它們的生長和運動。

倫敦國王學院蘭德爾細胞和分子生物物理學中心細胞生物學教授、資深作者 Maddy Parsons 總結說：“我們的研究提供了對 fascin 在控制核肌動蛋白捆綁以支持腫瘤細胞活力方面的新作用的見解?！?  “鑒于肌成束蛋白在許多實體瘤中的含量非常高，但在正常組織中卻沒有，這種分子是一個有趣的治療靶點。我們建議促進肌成束蛋白在癌細胞核中的積累，而不是僅僅專注于在細胞中靶向它細胞質，可能是一種替代方法，可以防止腫瘤生長和擴散。”

蛋白組/代謝組實驗

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