有时细胞需要死亡。细胞死亡的过程被编码在所有高等生物的基因组中，以杀死癌细胞，并作为发育的一个正常部分，将大量胚胎细胞塑造成它将成为的有机体。现在，杰斐逊大学的研究人员发现了一种名为gasdermin E的基因，它在许多癌症中被下调，以一种意想不到的方式帮助细胞死亡，也可能抑制肿瘤的生长。
“我们发现，gasdermin E可能在控制癌症生长方面很重要，”领导这项新研究的托马斯·埃金斯(Thomas Eakins)博士说，他是西德尼·基梅尔癌症中心-杰斐逊健康中心(SKCC)的生物化学和分子生物学教授。
研究人员在4月11日的杂志上发表了这一发现
在许多乳腺癌、胃癌和结直肠癌中，气真皮蛋白E基因的表达远低于健康细胞。为什么癌症会抑制这种基因的表达还不清楚。在之前的研究中，Alnemri博士和他的同事发现，当一种叫做caspase-3的细胞死亡酶切割细胞时，gasdermin E参与了细胞死亡程序。研究人员发现，裂解的气凝胶蛋白E在细胞的外膜上形成了小孔。这些洞会导致细胞膨胀和破裂。科学家们认为类似的机制可能在癌细胞中起作用。
当细胞死亡时，它们会经历一系列协调的、预先编程的自我毁灭步骤，这一过程被称为细胞凋亡。当Alnemri博士和他的团队用一种化疗药物治疗癌细胞，使死亡级联运动时，他们发现，气真皮蛋白E不仅在细胞膜上形成孔洞，而且在生命必需的细胞器——细胞的动力——线粒体的膜上形成孔洞，从而促进了细胞的凋亡。当气垫蛋白E在线粒体上穿孔时，它会释放出执行细胞程序性死亡最后阶段的蛋白质。
在气凝胶蛋白E起作用之前，caspase-3必须剪掉一片气凝胶蛋白E，这样蛋白质才能在膜上打洞。同样，caspase-3也必须被激活才能完成它的工作。当Alnemri博士和他的同事们从细胞中去除gasdermin E的表达时，他们发现caspase-3的激活大大降低了。这一发现意味着gasdermin E也充当caspase-3的另一个“开启”开关。这一发现表明，gasdermin E和caspase-3参与了一个加速细胞凋亡的前馈循环，这可能有助于控制癌症的生长。
为了找出气皮蛋白E是否可能控制癌症的生长，研究人员从三种癌细胞系中删除了该基因。他们发现，没有气皮蛋白E，癌细胞的繁殖速度大约是原来的两倍。研究人员继续表明，黑色素瘤细胞缺乏气真皮蛋白E形式，在小鼠体内会长出更大的肿瘤。相比之下，当癌细胞保留气真皮蛋白E表达时，它们的生长速度较慢。
“我们发现含有气真皮蛋白E的细胞生长较少，实际上更容易死亡，”阿尔内姆里博士说。“它们也不会形成肿瘤，而缺乏这种蛋白质的细胞会形成更大的肿瘤，并更快地杀死老鼠。”
这一发现表明，气真皮蛋白E限制了癌症的生长和进展，并可能作为一种判断肿瘤是否快速生长的方法。
“Gasdermin E可以作为区分侵袭性肿瘤和非侵袭性肿瘤的标记物，”Alnemri博士说。“侵袭性肿瘤可能没有促炎性蛋白E，但侵袭性较弱的肿瘤可能有更多。”同样，这些信息可以用来决定如何设计有效的策略来治疗癌症。
研究结果还表明，气凝胶素E可能是癌症治疗的靶点。许多肿瘤抑制了气真皮蛋白E的表达，但像地西他滨这样的化疗可以重新激活其表达，这可能是有帮助的。
然而，阿尔内姆里博士警告说，哪些癌症可以通过皮肤蛋白E的表达来控制，这是一个悬而未决的问题。他说:“Gasdermin E可能控制癌症的生长，并在一种癌症中作为生物标志物，但在另一种癌症中不起作用。”
