研讨发掘特定基因可让癌细胞休眠,休眠癌细胞的尤为重要

日期:2020-02-03编辑作者:国际新闻

作者:陈宇 来源:新华网 发布时间:2019/5/1 14:35:13 选择字号:小 中 大 研究发现特定基因可让癌细胞休眠

图片 1

图片 2

新华社悉尼4月30日电一个国际研究小组日前报告说,他们发现了可让某些癌细胞休眠的关键基因,这些基因是否发挥作用还与癌细胞所在微环境有关,这一成果未来有望帮助阻止特定癌症的转移和复发。

Weng Hua Khoo、Tri Phan及Peter Croucher

附着在骨内的单个休眠癌细胞3D视图

据介绍,癌细胞休眠后,人体免疫系统就难以识别从而发起攻击,化疗药物也难以对它们发挥作用,因此休眠癌细胞是癌症转移和复发的一大风险因素。

说起癌症,首先想到的是其不受控制地无限增殖、快速生长。但实际上,处于休眠或无活动状态的癌细胞才是最大的威胁。休眠的癌细胞被“唤醒”,是治疗后癌症复发的主要原因。据估计,90%的癌症死亡是由转移引起的。

一个国际科学家团队发现了一组独特的基因,可使一些癌细胞处于休眠状态。

这项研究的主导者之一、澳大利亚加文医学研究所副教授璀梵告诉新华社记者,医学界一直在试图搞清楚癌细胞进入休眠状态的机制,这有助于开发出靶向药物,识别并杀灭这些癌细胞。

“定时炸弹”

由澳大利亚加尔文医学研究所的Tri Phan副教授和Peter Croucher教授领导,与以色列魏茨曼科学研究所的Ido Amit教授合作,该团队可能揭示出多发性骨髓瘤的新治疗靶点(血液癌症,产生于骨骼和其他癌症的疾病,这些癌症会扩散或转移到骨骼,如乳腺癌和前列腺癌)。

加文医学研究所研究人员和以色列魏茨曼科学研究所同行组成团队,在新一期美国《血液》杂志上发表论文说,他们利用双光子显微镜,在实验动物身上识别出处于休眠状态的骨髓瘤细胞。

当癌症转移时,它会扩散到人体的不同器官。一些癌细胞可以停止分裂并隐藏在“休眠”状态,隐藏在诸如骨骼内层中。一旦休眠,我们的天然保护伞——免疫系统,就无法找到和靶向它们,传统化疗是无效的。另外,我们也不知道细胞会处于休眠状态多长时间。

2019年4月25日出版的《血液》杂志上发表他们的研究结果。

研究人员对休眠骨髓瘤细胞进行基因组分析,找出所有被激活基因,发现其中某些特定基因在未休眠癌细胞中通常不会被激活。进一步研究发现,这些特定基因使休眠癌细胞释放出与人体免疫细胞类似的基因标识,从而躲避免疫系统与药物攻击,并且只有在癌细胞接近造骨细胞时这些基因标识才会被释放。研究人员认为这显示出癌细胞所在的微环境对其是否进入休眠状态具有关键影响。

为了防止休眠的癌细胞被重新激活,Garvan医学研究所的研究人员追本溯源,研究是什么原因让癌细胞处于休眠状态。但如何分离细胞来研究它们,这是摆在研究人员面前的一道难题。因为休眠的癌细胞很少见,通常骨骼中数十万个细胞中不到一个,而且研究人员还不知道如何识别它们。

大多数人会将癌症与其不受控制的快速生长的细胞联系起来,但事实上,通常是处于休眠和无活动状态的癌细胞构成最大的威胁。当被“唤醒”时,休眠的癌细胞是治疗后癌症复发的主要原因,通常作为转移灶,估计导致90%的癌症患者死亡。

我们的研究方法不同之处在于把癌细胞和其所在的生态系统当成一个整体加以研究。我们发现不光是癌细胞本身,还有其所在的微环境都会决定其是否处于休眠状态。梵告诉记者。

图片 3

当癌症转移时,它会扩散到人体的不同器官。一些癌细胞可以停止分裂并隐藏在“休眠”状态,隐藏在诸如骨骼内层的壁龛中。一旦休眠,免疫系统,我们的天然保护剂,无法找到它们并靶向它们,传统化疗变得无效的。我们也无法知道细胞将保持多长时间的休眠状态。

研究人员说,下一步将利用这一成果尝试找出其他种类癌细胞在进入休眠时释放的基因标识,希望从中能找出共同特征,从而开发出专门针对休眠癌细胞的靶向疗法。

生长中的癌细胞群和附着在骨骼内层的单个休眠癌细胞。图片来源:Michelle McDonald博士

为了帮助防止休眠的癌细胞被重新激活,加尔文研究人员正在分析是什么让癌细胞处于休眠状态。但是分离细胞来研究它们一直是一个挑战:它们很少见,通常不到骨中数十万个细胞中的一个,科学家们还不知道如何识别它们。

特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的来源,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。

于是,Garvan医学研究所的研究人员另辟蹊径,关注整体癌症生态系统。Garvan活体显微镜实验室负责人、该研究的共同高级作者Phan副教授表示,“决定癌细胞命运的不仅是它们自己,还有微环境中的其他细胞。我们正试图找出微环境激活了哪些基因,以及这些基因是如何使癌细胞休眠的。”相关研究结果发表在《Blood》杂志上。

加尔文活体显微镜实验室负责人,该研究的共同高级作者Phan副教授说:“我们的方法与众不同之处在于我们整体关注癌症生态系统。这不仅仅是癌细胞,而是其微环境中的其他细胞决定了它们的命运。我们正在努力寻找基因被微环境开启的基因,以及这些基因如何使癌细胞处于休眠状态。”

图片 4

四年前,加尔文的研究人员首次开发出一种方法,用一种名为活体双光子显微镜的新技术追踪活体小鼠骨骼内的休眠多发性骨髓瘤细胞。他们现在已经分离出这些稀有细胞,以分析休眠细胞的转录组(所有基因的快照,这些基因在细胞中开启并控制休眠)。

doi:

该研究的第一作者Weng Hua Khoo博士说:“鉴定出罕见的休眠细胞,我们能够分离它们并找出所有活跃的基因。令人兴奋的是,我们发现许多这些基因在休眠细胞中通常不会在这些癌细胞中开启,现在我们知道了这些基因的身份,我们可以利用这些信息来定位它们。“

揭开癌细胞的“藏身之处”

该团队分析了加尔文-魏茨曼细胞基因组学中心的单细胞转录组,并与魏茨曼科学研究所的合作者一起独立确认了他们的研究结果。

4年前,Garvan医学研究所的研究人员首次开发出了一种方法——用活体双光子显微镜的新技术追踪活体小鼠骨骼内的休眠多发性骨髓瘤细胞。他们现在已经分离出这些稀有细胞,来分析休眠细胞的转录组。

魏茨曼研究所首席研究员Ido Amit教授说:“出乎意料的是,休眠的骨髓瘤细胞具有与免疫细胞相似的转录组特征,但当细胞位于成骨细胞(骨骼中发现的特化细胞)旁边时,它才被打开。这向我们展示了肿瘤细胞和肿瘤微环境之间的串扰对癌症休眠的重要性。”

论文第一作者Weng Hua Khoo博士表示,“能够鉴定出罕见的休眠细胞,就可以分离它们并找出所有活跃的基因。令人兴奋的是,我们发现这些基因在休眠细胞中通常不会在这些癌细胞中开启。我们知道了基因的‘身份’后,就可以利用这些信息来定位它们。”

研究人员现在正在使用这种方法从其他癌症类型收集休眠癌细胞的数据,希望找到一个共同的特征,使他们能够靶向所有休眠的癌细胞。

该团队分析了Garvan-Weizmann细胞基因组学中心的单细胞转录组,并与Weizmann科学研究所的合作者独立证实了他们的发现。

加尔文研究主任Croucher教授说:“目前的目标是将来自许多癌症类型的数据汇集在一起​​,以找到一种统一的方法来了解休眠细胞如何控制癌症的复发和转移。”

出乎意料的是,休眠的骨髓瘤细胞与免疫细胞具有相似的转录组特征,但只有当细胞位于成骨细胞(骨骼中发现的特化细胞)旁边时,这种特征才会被“激活”。Weizmann研究所首席研究员Ido Amit教授说道,“这也意味着,肿瘤细胞和肿瘤微环境之间的相互作用对癌症休眠至关重要。”

该团队还致力于开发针对休眠细胞独特特征的潜在疗法,现已被本研究揭示。

针对癌症的新方法

Croucher教授说:“有不同的方法来瞄准休眠细胞。一种是通过创造一个阻止他们醒来的环境来无限期地让他们休眠。第二种方法是故意唤醒他们,这可能使它们们容易被常规化学疗法作为目标。但最好的方法是利用这些基因来保持细胞处于休眠状态,以便在它们休眠时根除它们。这将阻止癌症疾病复发,这将是终极治疗方法。“

研究人员现在正在应用此方法从其他癌症类型中收集休眠癌细胞的数据,希望找到一个共同的特征靶向所有休眠的癌细胞。“我们希望汇集许多癌症类型的数据,并且从中找到一种统一的方法来了解休眠细胞是如何控制癌症的复发和转移。”共同资深作者、Garvan的研究主任Croucher教授如是说道。

Croucher教授进一步说道,“靶向休眠细胞有不同的方法。一是通过创造一个阻止它们醒来的环境,让它们无限期地休眠。二是故意唤醒它们,这样它们就很容易成为化疗的目标。当然,最好的方法是利用这些关于保持细胞处于休眠状态的研究方法,让癌细胞处于休眠状态时就被消灭,阻止疾病的复发。”

End

参考资料:

1]Strategies for Preventing Dormant Cancer Cells from Being Reactivated

2]Key to targeting dormant cancer cells

本文系生物探索原创,欢迎个人转发分享。其他任何媒体、网站如需转载,须在正文前注明来源生物探索。

本文由澳门威尼斯人app发布于国际新闻,转载请注明出处:研讨发掘特定基因可让癌细胞休眠,休眠癌细胞的尤为重要

关键词:

噬菌体怼上耐药菌,等待死亡时

作者:谷双双 来源: 中国科学报 发布时间:2019/5/16 10:19:19 选择字号:小中 大 噬菌体怼上耐药菌 新疗法为囊胞性纤...

详细>>

刚果民主共和国扩大埃博拉疫苗接种,埃博拉疫情为打击假新闻

作者:宗华 来源: 中国科学报 发布时间:2019/5/16 10:19:19 选择字号:小中 大 刚果民主共和国扩大埃博拉疫苗接种 埃...

详细>>

体外支撑让猪肺再生,新技术可恢复过度受损无法移植的肺部

小编:张梦然 来源:科学和技术早报 公布时间:2019/5/9 14:58:59 选取字号:小 中山大学 受到损伤猪肺能体外修复并用...

详细>>

自闭症与特定脑细胞异常有关,科学家们发现了自闭症患者的病

来自:新华社 公布时间:2019/5/23 10:19:41 选择字号:小 中 大心悸与特定脑部细胞特别有关 物历史学家们研商开掘,一...

详细>>