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Nature:细胞程序可控癌症干细胞

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  5. 细胞程序

来源:生物谷 2015-09-10 14:03

近日,来自怀特黑德研究所的研究人员在国际杂志Nature上刊登了他们的最新研究成果,研究者表示,在乳腺癌中,癌症干细胞和正常干细胞往往来自不同的细胞类型,但二者却利用不同但非常相关的干细胞程序,两种干细胞程序间的差异或许可以帮助研究者后期开发新型的癌症治疗手段。

2015年9月9日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,来自怀特黑德研究所的研究人员在国际杂志Nature上刊登了他们的最新研究成果,研究者表示,在乳腺癌中,癌症干细胞和正常干细胞往往来自不同的细胞类型,但二者却利用不同但非常相关的干细胞程序,两种干细胞程序间的差异或许可以帮助研究者后期开发新型的癌症治疗手段。

致命性肿瘤起始细胞的“种子”会通过全身来转移并且引发患者疾病复发,是否这些肿瘤起始细胞被称之为干细胞,尤其是癌症干细胞,至今在科学界仍然存在一定的争议。研究者Member Robert Weinberg指出,我们的研究首次在乳腺组织中建立了正常干细胞程序和癌症干细胞程序之间的关联。

此前研究中,研究者表示,癌症干细胞或许是在上皮细胞向间充质细胞转化(EMT)后出现的,EMT过程可以使得具有能动性和灵活性的细胞被用作新型肿瘤的“种子”,与此同时EMT过程也会促进细胞使其具有抵御标准化疗的能力。本文研究中,研究者利用小鼠模型进行研究发现,正常和癌性乳腺腺体内部的细胞会表达相关的主要调节子Snail和Slug,这两个调节子都具有干细胞样特性,Slug具有潜力可以诱导和高级别恶性癌症相关的间质细胞特性。

研究者指出,Snail是在果蝇胚胎发育期间发现的一种因子,其在细胞层中常会被肿瘤起始细胞所表达;Snail阳性的癌症干细胞往往来源于不同的细胞群体,正常的干细胞往往会位于乳腺导管的某一层中,而癌症干细胞则会在另一侧发生,因此癌症干细胞并不会来自正常的干细胞。

最后研究者Ye说道,阐明癌症干细胞的来源,以及正常干细胞和癌症干细胞之间的差异或可为研究者们提供新型的靶向疗法开发的线索;目前我们意识到了在正常和癌症设置中很多情况都会被区别性地进行调节,癌症干细胞和正常的干细胞的确是不同的,而如果研究者理解了二者的差异所在或许可以帮助开发新型疗法来治疗多种类型的癌症。(生物谷Bioon.com)

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Distinct EMT programs control normal mammary stem cells and tumour-initiating cells

Xin Ye, Wai Leong Tam, Tsukasa Shibue, Yasemin Kaygusuz, Ferenc Reinhardt, Elinor Ng Eaton & Robert A. Weinberg

Tumour-initiating cells (TICs) are responsible for metastatic dissemination and clinical relapse in a variety of cancers1, 2. Analogies between TICs and normal tissue stem cells have led to the proposal that activation of the normal stem-cell program within a tissue serves as the major mechanism for generating TICs3, 4, 5, 6, 7. Supporting this notion, we and others previously established that the Slug epithelial-to-mesenchymal transition-inducing transcription factor (EMT-TF), a member of the Snail family, serves as a master regulator of the gland-reconstituting activity of normal mammary stem cells, and that forced expression of Slug in collaboration with Sox9 in breast cancer cells can efficiently induce entrance into the TIC state8. However, these earlier studies focused on xenograft models with cultured cell lines and involved ectopic expression of EMT-TFs, often at non-physiological levels. Using genetically engineered knock-in reporter mouse lines, here we show that normal gland-reconstituting mammary stem cells9, 10, 11 residing in the basal layer of the mammary epithelium and breast TICs originating in the luminal layer exploit the paralogous EMT-TFs Slug and Snail, respectively, which induce distinct EMT programs. Broadly, our findings suggest that the seemingly similar stem-cell programs operating in TICs and normal stem cells of the corresponding normal tissue are likely to differ significantly in their details.

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