阿拉巴马州伯明翰-癌症治疗中的精密医学利用癌细胞中的遗传变化为个别患者选择最佳疗法。

现在，由阿拉巴马大学伯明翰分校外科教授James Bibb博士领导的研究人员建议，使用更广泛的翻译后修饰分析方法来鉴定癌症驱动者的新生物标志物，从而可以更准确地预测病人对治疗的反应。在《美国国家科学院院刊》上发表的一项研究中，他们证明了由异常活化的蛋白激酶Cdk5驱动的神经内分泌肿瘤的这种诊断替代方法。

该论文的主要作者，UAB Bibb实验室的博士后研究员安吉拉·卡特(Angela Carter)博士说：“我们的发现表明，精密医学是治疗罕见和顽固性癌症的可实现目标。

Bibb说：“可以采用相同的方法来识别其他肿瘤驱动因素的标志物。随着涉及Cdk5的癌症类型数量的增加，并且随着有可能选择性靶向Cdk5的药物向临床发展。 ，这种诊断-治疗耦合系统的翻译潜力将是广阔的。”

UAB研究人员现在正在与美国国家癌症研究所合作，将研究小组发现的生物标记物应用于临床可应用的诊断测定，并将针对这些途径的新药应用于临床试验。

Cdk5是一种细胞周期蛋白依赖性激酶，可将靶蛋白磷酸化，作为细胞信号序列的一部分。Cdk5活性主要限于神经元细胞，对中枢神经系统发育和认知过程(如学习和记忆)很重要。

在PNAS论文中，Carter，Bibb及其同事首先检查了神经内分泌肿瘤和癌症类型的多个样本，发现Cdk5及其激活物p35和p25代表了所有神经内分泌肿瘤的很大一部分。同样，Cdk5抑制剂阻止了肿瘤的生长，表明Cdk5活性是这些癌细胞生长的主要因素。

为了寻找生物标记，研究人员首先使用了甲状腺髓样癌或MTC的独特小鼠模型，该模型可以打开或关闭肿瘤的生长。然后，他们寻找了被捕和正在生长的MTC之间的磷酸化肽片段的总体差异。使用会阻断磷酸化的短干扰肽，进一步检查了生长中的MTC中50个最上调的磷酸化位点。发现有15种干扰肽抑制神经内分泌癌细胞的生长，但不能抑制正常的成纤维细胞，这确定了癌细胞生长所需的Cdk5下游靶标。Cdk5信号级联的15个靶标显示来自与常见癌症机制相关的蛋白质。