化疗为啥总失效?ACS 重磅拆穿癌细胞保命把戏:两步围堵,掐灭细胞自杀开关

  • 2026-04-21 11:27:44
  • 来源:医药头条

细胞凋亡是机体清除异常细胞的关键机制,一旦失灵,癌细胞便得以肆意增殖。全球每年新发癌症病例近两千万,其中约半数存在一个共同特征:抗凋亡蛋白Bcl-2的过度表达。这种蛋白如同一把“保护伞”,帮助肿瘤细胞抵御化疗和放疗的攻击,导致治疗失败和复发。那么,Bcl-2究竟如何“缴械”凋亡执行者Bax蛋白?瑞典于默奥大学联合多国研究人员在ACS Chemical Biology杂志上发表的一项系统生物物理学研究揭开了这一谜题。

文章中,研究人员利用中子反射技术和衰减全反射傅里叶变换红外光谱,在模拟线粒体外膜的模型表面实时追踪Bax与Bcl-2的互动过程,结果发现,Bcl-2并非简单一对一地结合Bax,而是通过两步策略将其“围困”:首先迅速形成Bcl-2/Bax异源二聚体,随后在这些复合物上缓慢诱导Bax寡聚化,这种结构性的捕获机制使得Bcl-2能同时“扣押”多个Bax分子,从而高效阻断凋亡孔道的形成。

Bax可在不形成穿孔的情况下靶向作用含有Bcl-2的膜

更令人意外的是,即便存在促进凋亡的心磷脂—一种已知能帮助Bax在膜上打孔成孔的脂质,Bcl-2依然能凭借上述机制成功“镇压”Bax。换句话说,癌细胞并不需要大量制造Bcl-2来保命,中等程度的增加就足以让治疗诱导的过量Bax失去作用,这就解释了为何许多肿瘤即便在接受强效化疗后仍能“死里逃生”。

这项研究首次从分子层面揭示了Bcl-2对Bax的空间围堵策略,而不仅仅是传统的“蛋白互作”模型,研究者通过中子反射技术获得的膜表面Bax分布证据表明,Bcl-2介导的扣押过程同时依赖异源二聚化和同源寡聚化,这一动力学解析为开发新型抗癌药物提供了精确的分子靶点。Gerhard Gröbner教授指出,未来或许可以通过设计干扰这种“绑架”过程的分子,让Bax重新获得杀死癌细胞的能力。

尽管距离临床应用尚需时日,但该研究为克服肿瘤耐药性指明了新方向,与其盲目增加药物剂量,不如切断Bcl-2对Bax的“结构性控制”,在癌症治疗这场猫鼠游戏中,看清敌人的把戏,往往是反败为胜的第一步。(生物谷Bioon.com)

参考文献:

Sophie E. Ayscough,Luke A. Clifton,Jörgen Ådén,et al. Avoiding Mitochondrial Apoptosis by the Bcl-2-Driven Bax Oligomerization on Membrane Surfaces. ACS Chemical Biology. DOI:10.1021/acschembio.5c00913.


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