雌激素受体(ER,oestrogen receptor)是一种能驱动大多数乳腺癌的核激素受体(nuclear hormone receptor),其通常会通过机体内在紊乱的N末端转激活结构域内的118号丝氨酸位点的磷酸化被激活;尽管这种修饰会促使不依赖雌激素的雌激素受体功能,而且科学家们针对该区域的激酶抑制剂进行了相关临床试验,但其背后的分子机制目前研究人员并不清楚。
近日,一篇发表在国际杂志Nature上题为“The sequence–structure–function relationship of intrinsic ERα disorder”的研究报告中,来自凯斯西储大学医学院等机构的科学家们通过研究揭示了特定的蛋白区域促进乳腺癌发生背后的分子机制,文章中,研究人员重点针对雌激素受体进行了相关研究,在此前研究中,研究人员发现刺激素受体与大约70%的乳腺肿瘤发生有关。
雌激素受体N端反式激活结构域的疏水簇
就好像机器需要特定的控制来运作一样,诸如雌激素受体这样的蛋白也能控制细胞的生长和行为;研究者Sichun Yang教授说道,我们在雌激素受体中发现了此前未知的“分子开关”,其虽然灵活,但却能以惊人的精度协同发挥作用从而协调细胞过程。改变该蛋白的一部分就能诱发影响乳腺癌细胞生长方式的一系列连锁反应。尽管后期研究人员还需要进行更多研究利用相关研究发现来开发新型疗法,但这一发现或能为科学家们提供远远超出乳腺癌的新型工具和想法,因为类似的蛋白质区域涉及许多其它疾病。
据WHO数据显示,乳腺癌是全球人类最常见的癌症类型,2022年报告有超过230万新发病例,67万死亡病例;尽管靶向作用雌激素受体的药物最初是有效的,但很多患者最终都会产生耐药性,从而使疗法变得无效。这项新的研究发现或有望帮助开发出更有效的疗法并帮助解释为何会发生这种情况。研究者Yang说道,这并不是简单地关闭雌激素受体的功能,未来的药物或许会被设计地针对这些新发现的开关,从而就能为控制雌激素受体的作用机制提供新的方法。
这项研究中,研究人员利用来自阿贡国家实验室的先进光子源和国家同步加速器光源II的小角度X射线散射和核磁共振谱工具来对这种蛋白质开关进行了非常详细的研究。相关研究强调了利用先进技术和团队合作回答重大科学问题的重要性,这或许就能推动科学家们开发出新型突破性癌症疗法。
参考文献:
Du, Z., Wang, H., Luo, S. et al. The sequence–structure–function relationship of intrinsic ERα disorder. Nature (2025). doi:10.1038/s41586-024-08400-1