研究人員描述了(le)癌症腫瘤細胞成爲可以維持長期生長的癌症幹細胞的機制。
由來(lái)自(zì)倫敦克裏克研究所和(hé)耶路撒冷希伯來(lái)大(dà)學的科學家領導的國際研究揭示了(le)癌細胞中的存活機制,即使在侵略性治療之後,該疾病也(yě)能(néng)夠再次爆發。在Science(LINK)上(shàng)發表的論文(wén)中,研究人員描述了(le)癌症腫瘤細胞成爲可以維持長期生長的癌症幹細胞的機制。
當癌症發展時(shí),産生的細胞在它們的生物學性質上(shàng)不均勻,并且對(duì)腫瘤發育有不同的貢獻。隻有一小(xiǎo)部分癌細胞可以形成新的腫瘤或轉移,這(zhè)些(xiē)被稱爲“癌幹細胞”。腫瘤細胞之間的這(zhè)種差異在理(lǐ)解腫瘤的性質,其對(duì)藥物的敏感性以及規劃消除所有腫瘤細胞的有效治療中構成主要的挑戰因素。
生命科學研究所的幹細胞和(hé)表觀遺傳學實驗室主任Eran Meshorer教授說:“許多化療藥物留下(xià)少量的癌症幹細胞,導緻疾病在幾年後重新爆發。因此,重要的是識别腫瘤中的癌症幹細胞,并表征不同腫瘤細胞之間的差異作(zuò)爲在疾病發展過程中弱點的檢測基礎”。
癌症幹細胞不限于腫瘤本身,它們能(néng)夠再次參與健康環境并刺激該疾病。爲了(le)研究這(zhè)些(xiē)獨特細胞的特征,來(lái)自(zì)希伯來(lái)大(dà)學的Meshorer教授和(hé)博士生Alva Biran與來(lái)自(zì)倫敦克裏克研究所的Paula Scaffidi博士和(hé)Christina Morales Torres博士合作(zuò)。國際研究小(xiǎo)組還包括希伯來(lái)大(dà)學的Ayelet Hashahar Cohen博士,Bar-Ilan大(dà)學的Rotem Ben-Hamo博士和(hé)Sol Efroni教授,以及NIH國家癌症研究所的Tom Misteli博士。
研究小(xiǎo)組發現(xiàn),在許多癌症類型中,那些(xiē)癌症幹細胞失去了(le)其DNA包裝蛋白(bái)之一H1.0。通過與DNA結合,H1.0基因進行表達。
Meshorer教授解釋說:“我們發現(xiàn)H1.0的消失對(duì)于癌細胞保持活性是至關重要的,爲了(le)理(lǐ)解作(zuò)用(yòng)機制,我們繪制了(le)與DNA的相互作(zuò)用(yòng)圖譜,發現(xiàn)它與基因的調節區(qū)結合,當H1.0水(shuǐ)平升高(gāo),這(zhè)些(xiē)基因能(néng)夠抑制癌細胞的擴散”。
這(zhè)項研究是基于表觀遺傳學--一個科學領域,調查基因表達的DNA通過切換基因開(kāi)和(hé)關。爲了(le)鑒定來(lái)自(zì)腫瘤中其他(tā)細胞的癌症幹細胞,研究團隊研究了(le)區(qū)分最少分選細胞的表觀遺傳學機制,具有無限的分裂性質和(hé)産生生長的潛力,以及缺乏這(zhè)種能(néng)力的更多分選的細胞。
結果顯示H1.0和(hé)癌細胞分裂之間的反比關系:随着H1.0水(shuǐ)平的下(xià)降,細胞不受控制的分裂的潛力越大(dà),相反,高(gāo)水(shuǐ)平的蛋白(bái)質阻止這(zhè)一過程,我們發現(xiàn)蛋白(bái)質H1.0的消失是癌症幹細胞的特征,并且有必要保持分裂的能(néng)力和(hé)生長的潛力。
這(zhè)個發現(xiàn)可以打開(kāi)癌症幹細胞醫(yī)療幹預的大(dà)門(mén),目的是在所有癌細胞中恢複高(gāo)水(shuǐ)平的H1.0,并阻斷癌細胞的分化。雖然進一步的研究需要了(le)解H1.0蛋白(bái)在預防癌症生長擴散的有效性,但(dàn)這(zhè)項研究顯着地表達了(le)癌症幹細胞的機制和(hé)相對(duì)新的表觀遺傳學方法的癌症研究。