[交大智慧]上海交大团队研究揭示烟草化合物致促癌原因
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头颈部癌（head and neck cancer，HNC）是一类原发于头颈部的恶性肿瘤，主要包括喉癌、口腔癌等，我国的发病率约为9/10000，约占全身恶性肿瘤的8.2%，在发生前往往存在长期的局部慢性炎症。头颈部癌与吸烟有明显关联，其关联甚至比肺癌更高。吸烟诱发癌变和促进癌症发展的原因长期以来被认为是烟草成分损伤DNA带来基因突变。上海交通大学基础医学院生化与分子细胞生物学系易静研究组关注蛋白质调控异常对烟草致癌促癌的影响。肿瘤研究领域的重要学术期刊Oncogene（《癌基因》）于5月16日在线刊登了她们的一项研究成果。
蛋白质是细胞执行基因指令的基本功能单元。在合成以后还需要经过不同类型的修饰才能发挥功能。真核细胞中存在着各种各样的蛋白质修饰过程，其中很多修饰及其调控都还没有得到清楚的了解。最新研究提示，蛋白质修饰的异常在慢性炎症向肿瘤发展的早期过程中起到很大的推进作用，为最初携带受损DNA突变基因的细胞最终变为癌细胞营造了条件。因此，对蛋白质的修饰及其调控过程进行深入的研究，对肿瘤等重大疾病的诊断和治疗具有重要的意义，
该论文的第一作者周争是上海交通大学医学院附属仁济医院的耳鼻喉科医生，在她到基础医学院攻读博士学位的三年多时间里，根据临床和流行病学的知识，结合导师易静教授前期对氧化应激应答者SUMO蛋白酶SENP3的研究，聚焦于烟草化合物如何通过诱导氧化应激促进肿瘤的机制研究。研究中课题组发现，在有烟草化合物NNK存在时，细胞发生氧化应激，SUMO蛋白酶SENP3增多，而SENP3对著名的炎症-癌症相关转录因子STAT3实施去除SUMO3的修饰，减弱了STAT3的磷酸酶TC45与STAT3的结合，从而强化了慢性炎症和肿瘤微环境下已有的白介素6介导的STAT3磷酸化激活。这种烟草成分引发的SUMO化和磷酸化两种修饰的接力改变，使STAT3分子促进恶性细胞表型的能力得到增强。可以认为，长期在此情况下，正常细胞变为恶性细胞、癌细胞变得更加恶性的力量逐渐得到了加强。如果做个比喻的话就是，烟草成分的长期作用如同酸雨腐蚀物体那样逐步破坏了健康身体中禁锢癌细胞恶魔的铁链，一旦恶魔得到助力就可完全失控而横行肆虐。
此外，该研究还发现病人喉癌标本中SENP3水平与磷酸化激活的STAT3水平正相关，也与恶性分期、转移和不良预后相关，这为头颈部癌特别是喉癌患者的诊断及预后治疗提示了新的分子标志物，对临床有一定的参考价值。
论文是易静研究组长期方向“活性氧相关蛋白质修饰和信号转导与疾病”下的系列成果之一，得到国家自然科学基金和科技部项目的资助。论文作者包含上海交通大学医学院附属仁济医院耳鼻喉科、上海交通大学基础医学院、中科院健康所和美国MD安德森癌症中心的合作者，研究组Co-PI杨洁副教授与易静教授为共同通讯作者。
发文链接： http://www.nature.com/doifinder/10.1038/onc.2016.124