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Science：如何將健康細(xì)胞癌化？只需五個(gè)基因
| 導(dǎo)讀 | 來(lái)自加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員近日發(fā)現(xiàn)了前列腺癌和肺癌晚期小細(xì)胞癌的共同發(fā)展過(guò)程。這些共同的分子機(jī)制可能不僅會(huì)帶來(lái)前列腺癌和肺癌的藥物發(fā)展，還可促進(jìn)幾乎任何器官的小細(xì)胞癌的藥物研究。 |
相關(guān)研究成果于10月5日以“Reprogramming normal human epithelial tissues to a common, lethal neuroendocrine cancer lineage”為題發(fā)表在《Science》雜志。加州大學(xué)洛杉磯分校及Edythe Broad再生醫(yī)學(xué)和干細(xì)胞研究中心的創(chuàng)始主任Owen Witte教授領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。
對(duì)治療產(chǎn)生抗性的癌癥通常會(huì)發(fā)展成小細(xì)胞癌，也稱(chēng)為小細(xì)胞神經(jīng)內(nèi)分泌癌（small cell neuroendocrine carcinomas，SCNCs），預(yù)后極差。某些癌癥可以通過(guò)改變細(xì)胞類(lèi)型來(lái)逃避治療，例如從侵襲性腺癌到小細(xì)胞癌。
小細(xì)胞神經(jīng)內(nèi)分泌前列腺癌的顯微圖像：癌細(xì)胞以綠色和紅色表達(dá)診斷性前列腺癌標(biāo)記物(藍(lán)色表示細(xì)胞核)
先前的研究暗示，來(lái)自不同器官的小細(xì)胞癌可能是由共同的機(jī)制驅(qū)動(dòng)的，但是加州大學(xué)洛杉磯分校的這項(xiàng)研究清晰描述了其進(jìn)化過(guò)程。
Witte說(shuō):“長(zhǎng)期以來(lái)，人們認(rèn)為肺癌、前列腺癌、膀胱癌和其他組織的小細(xì)胞癌僅在名稱(chēng)上具有相似性，腫瘤學(xué)家將它們視為不同的實(shí)體進(jìn)行治療。然而，在過(guò)去幾年里，研究人員越來(lái)越意識(shí)到癌癥有相似之處，這也是我們的工作所證實(shí)的。”
具體來(lái)說(shuō)，該研究的作者Jung Wook Park博士和加州大學(xué)洛杉磯分校的合作者通過(guò)將帶有五個(gè)基因的人類(lèi)前列腺細(xì)胞(統(tǒng)稱(chēng)為PARCB)移植到小鼠體內(nèi)，探索了癌癥類(lèi)型之間的潛在相似之處。當(dāng)這些細(xì)胞在小鼠體內(nèi)生長(zhǎng)時(shí)，它們顯示出人類(lèi)小細(xì)胞神經(jīng)內(nèi)分泌癌的*特征。
抗體腫瘤模型中五種基因的變化狀態(tài)，能讓健康細(xì)胞癌變
該小組還發(fā)現(xiàn)，為了使小細(xì)胞神經(jīng)內(nèi)分泌癌在前列腺中發(fā)展，兩種抑癌基因TP53和RB1在引入PARCB時(shí)必須同時(shí)失活。
進(jìn)一步的測(cè)試證實(shí)了PARCB-SCNC細(xì)胞和來(lái)自人類(lèi)的小細(xì)胞前列腺癌細(xì)胞之間驚人的相似性。特別是，RNA表達(dá)和某些基因的開(kāi)啟和關(guān)閉幾乎相同。
“PARCB-SCNC癌癥和人類(lèi)小細(xì)胞前列腺癌樣本之間的相似性非常驚人，”Witte說(shuō)，“如果你盲目地將數(shù)據(jù)集交給統(tǒng)計(jì)學(xué)家，他們會(huì)認(rèn)為它們是相同的細(xì)胞。”
該小組還查看了大型基因表達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)，以比較他們的PARCB-SCNC細(xì)胞與其他器官癌癥的基因表達(dá)模式。他們發(fā)現(xiàn)PARCB-SCNC細(xì)胞的基因表達(dá)模式與前列腺癌和肺癌非常相似。
接下來(lái)，他們測(cè)試了PARCB基因是否可以將人類(lèi)肺部的健康細(xì)胞轉(zhuǎn)化為小細(xì)胞肺癌，結(jié)果證明可以。
目前，該小組正在繪制控制小細(xì)胞癌轉(zhuǎn)變的整個(gè)連鎖反應(yīng)過(guò)程的基因圖譜。
總結(jié)來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)前列腺和肺細(xì)胞健康時(shí)，它們有非常不同的基因表達(dá)模式，但是當(dāng)轉(zhuǎn)化成小細(xì)胞癌時(shí)，它們的基因表達(dá)模式幾乎相同。研究表明，不同類(lèi)型的小細(xì)胞腫瘤進(jìn)化相似，即使它們來(lái)自不同的器官。
“我們的研究揭示了小細(xì)胞癌內(nèi)的‘主基因調(diào)節(jié)因子’（ master gene regulators），它們控制小細(xì)胞癌細(xì)胞中多種基因表達(dá)的關(guān)鍵蛋白質(zhì)。研究這些調(diào)控者可能會(huì)開(kāi)發(fā)對(duì)抗癌癥的新方法。” Witte總結(jié)。
責(zé)編：浮蘇
參考資料：
UCLA researchers discover aggressive prostate and lung cancers are driven by common mechanisms
Reprogramming normal human epithelial tissues to a common, lethal neuroendocrine cancer lineage