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Science:科学家提出癌症起源新见解

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  5. 黑色素瘤

来源:生物谷 2016-02-03 18:40

最近,一项刊登于国际杂志Science上的研究论文中,来自波士顿儿童医院的研究人员通过研究首次观察到了癌症起源中受癌症影响的第一个细胞,同时还观察到了癌细胞在活体动物中的扩散情况,相关研究或可帮助研究者理解黑色素瘤及其它癌症的发生机制,并为开发治疗相关癌症的新型疗法提供希望。

图片来源:medicalxpress.com

2016年2月2日 讯 /生物谷BIOON/ --最近,一项刊登于国际杂志Science上的研究论文中,来自波士顿儿童医院的研究人员通过研究首次观察到了癌症起源中受癌症影响的第一个细胞,同时还观察到了癌细胞在活体动物中的扩散情况,相关研究或可帮助研究者理解黑色素瘤及其它癌症的发生机制,并为开发治疗相关癌症的新型疗法提供希望。

研究者Charles Kaufman博士指出,我们并不清楚为何机体中的某些细胞总是在癌症中发生突变,本文研究中我们发现,癌基因激活或肿瘤抑制子缺失后就会引发癌症发生,而且这其中会涉及一些改变将单一细胞推回至干细胞状态,这些改变包括对一系列基因进行靶向作用来阻断癌症开始。

文章中,研究者对活体斑马鱼进行实时成像来追踪黑色素瘤的发生,所有的斑马鱼都携带有人类癌症突变BRAFV600E,这种突变在很多良性痣中存在,但斑马鱼中缺少肿瘤抑制基因p53。研究者对斑马鱼进行工程化操作以便当名为crestin的基因开启时单一细胞会产生出荧光绿,这就可以帮助激活干细胞遗传程序的激活,这种特殊程序在胚胎发育后会被关闭,但偶然间程序中的crestin和其它基因就会开启表达。

研究者发现,在斑马鱼胚胎发育期间,crestin和其它激活的基因可以被同时以相同方式打开,尤其是在干细胞中其会产生黑色素细胞。研究者Zon认为这项研究可以帮助开发一种新型的遗传测试技术来帮助观察是否细胞的行为和神经嵴细胞的行为类似,这就可以帮助揭示干细胞程序会被开启,同时研究人员还发现,调节性元件可以开启遗传程序,即超级增强子的表达,这些DNA元件存在特殊的表观遗传学功能,而且在斑马鱼和人类黑色素瘤中是类似的,这就为科学家们利用药物来对这种元件进行靶向作用进而阻断癌症提供了基础。

最后研究者对癌症形成提出了一种新型假设模型,这就回归到了几十年前的一种名为“区域癌化”(field cancerization)”的概念,他们表示,当癌基因被激活或抑癌基因缺失时正常组织就会开始准备转变成癌症组织,但仅当组织中的一个细胞开始恢复至原始胚胎阶段并且开启分类模式后癌症才开始发生,而本文研究不光对于研究黑色素瘤有帮助,还对于研究其它癌症也会带来一定帮助。(生物谷Bioon.com)

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A zebrafish melanoma model reveals emergence of neural crest identity during melanoma initiation

Charles K. Kaufman1,2,3,4, Christian Mosimann5, Zi Peng Fan6,7, Song Yang1,2, Andrew J. Thomas1, Julien Ablain1,2,4, Justin L. Tan1, Rachel D. Fogley1, Ellen van Rooijen1,2,4, Elliott J. Hagedorn1,2,4, Christie Ciarlo1,4, Richard M. White8, Dominick A. Matos9, Ann-Christin Puller10, Cristina Santoriello1,11, Eric C. Liao2,4,12, Richard A. Young6,13, Leonard I. Zon1,2,3,4,11,*

In cancer biology, a tumor begins from a single cell within a group of precancerous cells that share genetic mutations. Kaufman et al. used a zebrafish melanoma model to visualize cancer initiation (see the Perspective by Boumahdi and Blanpain). They used a fluorescent reporter that specifically lit up neural crest progenitors that are only present during embryogenesis or during adult melanoma tumor formation. The appearance of this tumor correlated with a set of gene regulatory elements, called super-enhancers, whose identification and manipulation may prove beneficial in detecting and preventing melanoma initiation.

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