癌转移的“幕后黑手”找到了!《科学》子刊:没有它,癌细胞或将寸步难行 |
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来源:学术经纬 2025-08-06 14:37
研究者利用黑色素瘤细胞模型意外发现,eIF2A的缺失显著抑制了癌细胞的迁移能力,但对整体蛋白质翻译合成几乎没有影响。这一现象表明,eIF2A在细胞迁移中的作用可能与其传统的翻译功能无关。在癌症研究中,癌转移的发生机制一直是科学家重点关注的方向之一。对癌症患者来说,癌转移是极其危险的现象,也是导致患者死亡的关键原因。以黑色素瘤为例,局部性黑色素瘤的五年生存率约为99%,而转移性黑色素瘤的五年生存率则显著降低至35%左右。
过往研究已经发现,癌细胞可以通过调控所需的蛋白质合成来适应恶劣环境并实现转移,但具体实现方式并不清楚。在近期的《科学-进展》期刊上,研究者将目光锁定在了一类名为翻译起始因子的分子上。传统观点认为,蛋白质合成的关键步骤 翻译起始主要由经典的翻译起始因子eIF2 调控。但近年来,一种名为eIF2A的替代翻译起始因子引起了广泛关注。最新研究发现,eIF2A不仅在翻译中发挥作用,还以一种特殊方式调控细胞迁移,加速癌症转移。这一发现为癌症治疗提供了新的潜在靶点。
eIF2A最初被认为是一种在应激条件下替代eIF2 的翻译起始因子。当细胞面临营养缺乏、缺氧等压力时,eIF2 会被磷酸化而失活,此时eIF2A可以接管翻译起始的功能,帮助细胞在逆境中生存。过去有研究发现在乳腺癌和肝癌中,eIF2A通过促进特定mRNA的翻译,帮助癌细胞抵抗化疗药物或加速肿瘤生长。
研究者利用黑色素瘤细胞模型意外发现,eIF2A的缺失显著抑制了癌细胞的迁移能力,但对整体蛋白质翻译合成几乎没有影响。这一现象表明,eIF2A在细胞迁移中的作用可能与其传统的翻译功能无关。
▲eIF2A会增强转移性黑色素瘤的癌症特征(图片来源:参考资料[1])
为了探究其中的具体机制,研究人员开展了蛋白质互作分析,结果显示eIF2A与多种中心体蛋白存在直接相互作用。中心体是细胞的主要微管组织中心,对细胞极性建立和定向迁移至关重要。它就像细胞的 导航中心 ,决定了细胞在迁移时的方向感。
中心体由中心粒和周围的无定形基质(PCM)组成,而PCM中含有大量蛋白质和特定的mRNA。研究发现,eIF2A能够结合许多已知的中心体相关mRNA,但这种结合并非是促进蛋白翻译。eIF2A更可能是通过模拟 脚手架 的方式,将mRNA和蛋白质锚定在中心体,从而维持其结构和功能。
当eIF2A被抑制时,中心体的组成发生改变 关键蛋白在中心体的含量显著减少,导致中心体定位紊乱,进而影响细胞的定向迁移。而这种定位功能非常依赖于eIF2A的C端无序区域。实验表明,删除这一区域的eIF2A突变体细胞会完全 迷路 ,并且无法恢复细胞的迁移能力。
图片来源:123RF
有趣的是,eIF2A的功能在非肿瘤细胞和转移性细胞中存在差异。在非肿瘤细胞中,eIF2A主要参与翻译调控。然而,在转移性肿瘤细胞中,eIF2A的翻译调控作用减弱,转而通过中心体调控迁移。也就是说,这种 导航 机制是转移癌特有的。
研究者指出,只有在细胞发生转移时才不可或缺的蛋白质非常特殊,eIF2A可能代表了一种全新的癌症治疗靶点。未来,随着对eIF2A机制的深入理解,科学家或许能够开发出更精准的抗癌策略,从源头阻断癌细胞的转移。
参考资料:
[1] Jennifer Jungfleisch et al, eIF2A regulates cell migration in a translation-independent manner, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adu5668
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