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再生醫學(xué)和干細胞研究中心的創(chuàng )始主任Owen Witte教授領(lǐng)導了這項研究。
對治療產(chǎn)生抗性的癌癥通常會(huì )發(fā)展成小細胞癌,也稱(chēng)為小細胞神經(jīng)內分泌癌(small cell neuroendocrine carcinomas,SCNCs),預后極差。某些癌癥可以通過(guò)改變細胞類(lèi)型來(lái)逃避治療,例如從侵襲性腺 癌到小細胞癌。
小細胞神經(jīng)內分泌前列腺癌的顯微圖像:癌細胞以綠色和紅色表達診斷性前列腺癌標記物(藍色表示細胞核)
先前的研究暗示,來(lái)自不同器官的小細胞癌可能是由共同的機制驅動(dòng)的,但是加州大學(xué)洛杉磯分校的這項研究首次清晰描述了其進(jìn)化過(guò)程。
Witte說(shuō):“長(cháng)期以來(lái),人們認為肺癌、前列腺癌、膀胱癌和其他組織的小細胞癌僅在名稱(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),該研究的第一作者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)前列腺細胞(統稱(chēng)為PARCB)移植到小鼠體內,探索了癌癥類(lèi)型之間的潛在相似之處。當這些細胞在小鼠體內生長(cháng)時(shí),它們顯示出人類(lèi)小細胞神經(jīng)內分泌癌的獨特特征。
該小組還發(fā)現,為了使小細胞神經(jīng)內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)一步的測試證實(shí)了PARCB-SCNC細胞和來(lái)自人類(lèi)的小細胞前列腺癌細胞之間驚人的相似性。特別是,RNA表達和某些基因的開(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),“如果你盲目地將數據集交給統計學(xué)家,他們會(huì )認為它們是相同的細胞。”
該小組還查看了大型基因表達數據庫,以比較他們的PARCB-SCNC細胞與其他器官癌癥的基因表達模式。他們發(fā)現PARCB-SCNC細胞的基因表達模式與前列腺癌和肺癌非常相似。
接下來(lái),他們測試了PARCB基因是否可以將人類(lèi)肺部的健康細胞轉化為小細胞肺癌,結果證明可以。
目前,該小組正在繪制控制小細胞癌轉變的整個(gè)連鎖反應過(guò)程的基因圖譜。
總結來(lái)說(shuō),這項研究發(fā)現:當前列腺和肺細胞健康時(shí),它們有非常不同的基因表達模式,但是當轉化成小細胞癌時(shí),它們的基因表達模式幾乎相同。研究表明,不同類(lèi)型的小細胞腫瘤進(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胞癌內的‘主基因調節因子’( master gene regulators),它們控制小細胞癌細胞中多種基因表達的關(guān)鍵蛋白質(zhì)。研究這些調控者可能會(huì )開(kāi)發(fā)對抗癌癥的新方法。” Witte總結。
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