科学家成功揪出引发癌症并促进其转移的“罪魁祸首”！

本文中，小编整理了多篇研究成果，共同解读科学家们如何寻找引发癌症发生、扩散或癌症复发的“罪魁祸首”，分享给大家！

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【1】BMC Cancer：科学家鉴别出两种DNA二级结构 其或会诱发增加癌症风险的基因突变

doi：10.1186/s12885-019-5653-x

近日，一项刊登在国际杂志BMC Cancer上的研究报告中，来自俄罗斯高等经济研究大学的科学家们通过研究利用机器学习技术鉴别出了两种最常见的DNA结构：茎环结构（stem-loops）和四重结构（quadruplexes），这两种结构会引发导致癌症发生的基因组突变。

研究者Maria Poptsova指出，癌症是一种基因组疾病，当我们对肿瘤组织中的基因组进行测序时，我们就能够看到一系列不同的突变，这些突变有可能是点突变，也有可能是大规模的突变；比如，点突变会表现为单一核苷酸的消失或被另外一个核苷酸所替代；而大规模的突变则主要表现在部分基因组（从几个到几百万个核苷酸不等）被剔除、逆转、复制或插入到不同的基因组区域，由于这些重排，基因组断点（genome breakpoints）就会出现。

【2】Nat Commun：科学家发现促进卵巢癌转移的罪魁祸首—“Ran蛋白”

doi：10.1038/s41467-019-10570-w

你知道吗？90%的癌症患者都死于癌细胞的远端转移，癌症的远端转移，即癌细胞拥有在机体中移动的能力，并能入侵到患者机体的其它健康组织中，近日，一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中，来自蒙特利尔大学的科学家们通过研究阐明了名为Ran的蛋白质在卵巢癌细胞移动过程中所扮演的关键角色，如果没有Ran蛋白的帮助，癌细胞或许无法从癌变位点进行扩散。

Ran是一种穿梭蛋白，其主要会支持细胞内部和细胞核之间物质的运输，如今研究者发现该蛋白也参与了癌症的发生和癌细胞的生存；在卵巢癌细胞中，研究人员发现，Ran担保或许是RhoA蛋白进入细胞膜的“出租车”，而RhoA在细胞迁移过程中非常重要。研究者Mes-Masson教授说道，在正常细胞中，RhoA能够直接进入细胞膜，但在卵巢癌细胞中却并不行，但其必须在Ran蛋白的帮助下才能够到达细胞膜，而这或许需要一段旅程。研究者表示，在抑制Ran活性的癌细胞中，RhoA能够被分解，如果没有RhoA的话，癌细胞或许就会失去运动、迁移并且入侵健康组织的能力。

【3】Nat Methods：新型工具或能鉴别出引发癌症扩散的罪魁祸首！

doi：10.1038/s41592-019-0371-5

癌症能在机体远端“扎根”（癌症转移）是引发90%实体瘤患者死亡的主要原因，癌症转移是复杂遗传相互作用的结果，目前研究人员仍然很难对癌症转移进行深入研究，近日，一项刊登在国际杂志Nature Methods上的研究报告中，来自耶鲁大学的科学家们通过研究设计了一种新方法，其能帮助鉴别出癌症中最危险的遗传相互作用。

研究者Sidi Chen教授说道，癌症转移是一个非常复杂的过程，其并不像是一个基因控制一切，在癌症转移过程中存在成千上万种潜在的遗传相互作用，我们很难知道哪一种是最重要的。利用CRISPR基因编辑技术，研究人员开发出了包含大约1.2万个独特结构（能在细胞中敲除基因的DNA）的文库，这些结构能够靶向作用参与人类癌症转移的325对基因，其中多个基因发生突变都会引发小鼠机体中肿瘤的恶性扩散。

【4】Nat Commun：为何相同遗传组成的癌细胞对相同疗法反应不同？罪魁祸首是线粒体！

doi：10.1038/s41467-019-09275-x

近日，一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中，来自西奈山医院和IBM的研究人员通过研究发现了一种新线索，或能帮助解释为何相同基因组的癌细胞对相同疗法的反应并不相同，文章中，研究人员首次发现，细胞中线粒体的数量在很大程度上与癌症对药物疗法的反应存在关联。

癌症时引发全球人群死亡的第二大原因，人群中大约六分之一的死亡都与癌症有关，随着科技的进步，癌症患者的治疗也在不断改进，如今研究人员还不能成功解释癌细胞对疗法反应多样性的问题，在很多情况下，遗传组成相同的癌细胞往往对相同疗法产生的反应并不相同，这项研究中，研究人员将计算和生物学方法相结合解释了这一现象发生的原因。

【5】EMBO Rep：常见口腔细菌或是恶性结肠癌的罪魁祸首之一

doi：10.15252/embr.201847638

来自哥伦比亚大学牙科医学院的研究人员已经发现了具核梭杆菌（一种常见的、与龋齿有关的口腔细菌）加速结肠癌生长的方式，相关研究成果发表在EMBO Reports杂志上。这项研究将使我们更容易鉴定并治疗恶性结肠癌，该研究还帮助解释了为什么一些病人的病情远比其他人进展迅速，这可能是由于口腔中存在的这种细菌。结肠癌是美国第二大癌症相关死亡的诱因。

研究人员早就知道这种疾病是数十年的基因突变累积的综合效应。“但是突变仅仅是故事的一部分。”该研究通讯作者、哥伦比亚大学牙科医学院和瓦格洛斯内科和外科医学院微生物科学教授Yiping W. Han说道。“其他因素（包括微生物）额发挥着不可或缺的作用。”科学家们已经发现约1/3的结肠癌和常见的口腔细菌具核梭杆菌有关，这些患者的癌症恶性程度更高，但是没有人知道为什么。在过去的一项研究中，Han的研究团队发现该细菌会产生一种叫做FadA黏附素的分子，刺激结肠细胞的一条信号通路，而这条通路和几种癌症相关。他们还发现FadA黏附素仅仅会刺激癌细胞生长，不会刺激正常细胞生长。“我们想找出具核梭杆菌只和癌细胞相互作用的原因。”

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【6】Cell：DNA碱基修饰或是胶质母细胞瘤如此致命的罪魁祸首

doi：10.1016/j.cell.2018.10.006

近日，一项刊登在国际杂志Cell上的研究报告中，来自耶鲁大学和加利福尼亚大学的科学家们通过联合研究发现，基因组中小片段区域上DNA的简单修饰或许就能让胶质母细胞瘤变得非常致命。

胶质母细胞瘤是一种非常致命性的脑瘤，患者的生存率仅有3-6个月，主要的罪魁祸首就是患者机体中存在一类特殊的肿瘤细胞，这类细胞会对标准疗法产生高度耐药性；文章中，研究人员在大量胶质母细胞瘤患者机体的肿瘤中发现了DNA碱基A的修饰，尤其是肿瘤干细胞，此外，他们还发现，这种修饰会影响移植到小鼠大脑中的人类神经胶质瘤的生长。

【7】Nat Commun：自噬或是休眠乳腺癌细胞复发的罪魁祸首之一

doi：10.1038/s41467-018-04070-6

肿瘤在初次诊断和治疗后复发是导致乳腺癌病人死亡的主要原因，因为休眠的肿瘤细胞会转移性爆发。肿瘤微环境的改变可以促使激活休眠细胞的信号通路从而导致它们增殖。但是研究人员并不知道涉及转移的休眠乳腺癌细胞短期及长期存活的过程。

近日，来自美国国立卫生院和德克萨斯大学MD安德森癌症中心的科学家在癌症研究所癌症生物学和遗传学部Kent W. Hunter和Jeffrey E. Green教授的带领下发现自噬是转移性休眠乳腺癌细胞生存的一种关键机制。使用药物或者遗传学手段抑制休眠乳腺癌细胞的自噬可以显著抑制小鼠以及人类乳腺癌临床前休眠3D模型中癌细胞的存活时间以及转移灶的形成。

【8】Nature：科学家发现肿瘤有7种EMT状态，从而找出肿瘤转移的罪魁祸首！

doi：10.1038/s41586-018-0040-3

肿瘤异质性使同一个肿瘤中不同细胞的存在差别。这些不同点对疾病诊断、预后及治疗有着主要的影响。各种不同的机制已经被用于解释这种肿瘤异质性，例如上皮细胞-间充质细胞转化（EMT）—上皮肿瘤细胞失去黏附能力获得间充质细胞迁移性能力以促进转移和耐药性的过程。EMT程度不同的细胞就会呈现出不同的转移性质，但是这种可能性还没有被探索过。

在一项由比利时布鲁塞尔自由大学的WELBIO研究员和教授Cédric Blanpain博士领导的最新发表在《Nature》的文章中，他们第一次发现了肿瘤进展过程中存在不同的转化状态，还发现一组癌细胞亚群促使了皮肤鳞状细胞癌的转移，皮肤鳞状细胞癌是世界上第二大常见癌症，而乳腺癌是女性最常见癌症。

【9】EBioMedicine：科学家发现细胞持家基因或是引发三阴性乳腺癌的罪魁祸首

doi：10.1016/j.ebiom.2015.01.008

近日，来自美国德州大学西南医学中心（UT Southwestern Medical Center）的研究人员通过研究发现一种调节机体自然细胞循环过程—自噬的基因beclin 1和三阴性乳腺癌之间存在强相关性，相关研究发表于国际杂志EbioMedicine上。

研究者Beth Levine教授表示，我们在恶性的三阴性乳腺癌中鉴别出了一种新型的途径，这些研究数据表明，beclin 1基因活性的降低会引发乳腺癌及患者较低的生存率，因此增加beclin 1基因活性的靶向疗法或许可以有效治疗三阴性乳腺癌。三阴性乳腺癌在乳腺癌中占10%至20%，三阴性乳腺癌得名是因为乳腺癌细胞中缺失雌激素、孕酮受体，而且在癌细胞表面并没有过量的人生长因子受体2（HER2），当前的化疗手段并不能有效治疗三阴性乳腺癌。

【10】PNAS：结肠癌发生发展的罪魁祸首分子

doi：10.1073/pnas.1324233111

近日，Arizona State大学研究人员和Raymond DuBoi博士已经确定了结肠癌发生发展的罪魁祸首分子过氧化物酶体增殖物激活受体δ（PPAR delta），当结肠癌小鼠模型中删除PPAR delta，能停止肿瘤生长启动和发展所需的关键步骤。这项研究毫无疑问揭示了一个新的功能性关键分子PPAR delta，在结肠癌发生和发展中的作用，DuBois研究人员说：这些结果也提供了新的理论基础用于开发新的治疗，阻止PPAR delta来治疗炎性肠道疾病和大肠癌。

研究小组在过去20年一直在追求揭示炎症和结肠癌之间的联系。在美国，大肠癌是癌症死亡的第二大原因。使用非甾体抗炎药（NSAIDs）减少40％-50％患结肠癌风险。NSAIDs的靶标叫做环氧化酶-2（COX-2），COX-2产生促炎性分子前列腺素E2（PGE2），PGE2在大肠肿瘤中发现是高水平的。DuBois的研究团队一直试图揭开调节COX-2/PGE2途径的关键分子步骤。（生物谷Bioon.com）

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