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内质网应激反应IRE1α信号通路与细胞衰老在癌症中的作用及关系的研究进展

2021-02-22郭茜晨张婷婷王润新赵法明

癌变·畸变·突变 2021年1期

郭茜晨,张婷婷,王润新,赵法明,盛 夏

(华中科技大学同济医学院公共卫生学院环境医学研究所,湖北 武汉 430030)

内质网是细胞内负责蛋白质加工转运的主要场所。当蛋白质由于各种原因不能正常折叠成高级结构而在内质网腔中积累时,会导致内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS),激活未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)。UPR通过暂停蛋白质转录和翻译、降解错误折叠的蛋白质、激活分子伴侣表达从而参与蛋白折叠等多种方式缓解内质网应激。在癌症发展过程中,肿瘤细胞常常由于所处微环境引起内质网应激,UPR在肿瘤细胞的生存和适应应激条件中起着关键作用。

细胞衰老是一种细胞周期停滞的永久状态。DNA损伤、癌基因的激活、氧化应激、化疗、线粒体功能障碍等原因都会导致细胞衰老现象的发生。衰老的细胞表现出结构上的畸变,表现为细胞形态变大、变平、质膜成分改变、溶酶体和线粒体的积累以及细胞核的改变。其表型通常表现为激活慢性DNA损伤反应(DNA damage response,DDR)、参与多种细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂(cyclin-dependent kinase inhibitors,CDKi)的形成、促进促炎症因子和组织重塑因子的分泌、诱导抗凋亡基因、改变代谢率和内质网应激。

随着细胞的逐渐衰老,氧化应激增加,受损的蛋白质在内质网腔中逐渐积累,引发UPR。同时,细胞衰老也会促进增生性病变,癌症便是其中重要表现之一。肌醇依赖性激酶1α(inositol requiring enzyme1α,IRE1α)信号通路作为研究最广泛的UPR信号网络分支,其在癌症与细胞衰老中的作用已被广泛证实。鉴于此,本综述归纳了IRE1α信号通路在常见癌症中的作用,细胞衰老与癌症的关系,以及IRE1α信号通路与细胞衰老在癌症发展中的相互作用,旨在为肿瘤治疗提供新的方向。……

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