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2017.3.08 每日早知道

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浏览:- 发布日期:2017-03-08 08:48:18【

周三

重大发现!科学家阐明癌细胞重编程血管促进癌症扩散的分子机理
血管在癌症的生长和扩散中都扮演着重要的角色,而且血管的内皮细胞和癌细胞彼此能够亲密接触,并且互相影响彼此,近日,刊登在国际杂志Cancer Cell上的一项研究报告中,来自德国癌症研究中心和海德堡大学的研究人员就对内皮细胞和癌细胞之间的相互作用进行了深入研究。

文章中,研究者惊人地发现,肿瘤的血管中名为Notch的信号分子的活化形式的水平较高,相比健康器官而言,在肺癌、肠癌以及乳腺癌的血管内壁细胞中,研究者同样也发现了较高水平的激活受体,同时肿瘤内皮组织中Notch激活水平越高,癌症的扩散就越为猖獗,患者的预后就会较差。

受体蛋白Notch通过配偶体激活是临近细胞之间信号交流的关键通讯通路,不管是从线虫到昆虫,再到人类机体,Notch在胚胎发育期间能够调节器官的发育,而在成年人机体中,这种信号蛋白却能够调节血液干细胞的活性。很多年前,癌症研究人员就通过研究发现,异常的Notch信号会促进细胞癌变,比如会将白细胞转化成为白血病细胞;本文研究中,研究者Fischer与其同事通过研究首次发现,肿瘤微环境中细胞的Notch活性对癌症或许也会产生一定影响。

通过对小鼠进行研究,研究者就发现,肿瘤细胞自身在Notch活化同内皮细胞之间相互接触上或许也负有重大责任,它们能够对血管壁细胞进行重编程,从而就为癌症在机体全身扩散提供新的通路,肿瘤内皮组织中Notch信号激活的水平越高,癌细胞进入到血液中的水平就越高,转移性癌症的形成就越快。让研究者更不可思议的是,肿瘤细胞机体中Notch信号的激活或许并不局限于肿瘤的血管中,其还会影响肺部组织的内皮细胞,而肿瘤似乎会释放特殊的信号物质来为其后期转移提供基础。

由于Notch信号发生了激活,因此内皮细胞就会增加接触性分子VCAM1的产生,这种蛋白就类似于按扣一样,其能够促进癌细胞吸附于血管壁上并且为其通行做好准备,此外,激活Notch信号也能够更加容易地促进癌细胞进入到机体的血液中,最终,就会诱发内皮细胞产生特殊的化学信使物质来招募促进肿瘤的免疫细胞进入到肿瘤中。研究者Fischer表示,通过研究我们发现,肿瘤细胞能够通过激活Notch信号,随后对内皮细胞进行重编程来为癌细胞所用,进而就能够以多种方式来促进癌症在机体中的扩散,因此我们就想知道是否我们能够通过一些特殊的方法来对癌细胞这种机制进行干预。

利用在临床前试验中使用的一种抗体,研究者成功阻断了小鼠机体中的Notch信号,这就会降低癌细胞在小鼠肺部的定植,同时利用抗体对接触性分子VCAM1进行阻断后还能够降低癌细胞在肺部的转移,并且减少肿瘤的入侵。最后研究者表示,Notch是一种通用的信号分子,如果不干预重要的过程,我们很难施加治疗的影响,但利用一种有针对性的阻断抗体或许就能够作为一种潜在的疗法来帮助抑制肿瘤的恶性扩散,这或许就为后期研究人员开发新型疗法来有效阻断癌症的转移提供新的思路和希望。(生物谷Bioon.com)


癌基因“遗传平衡”或会影响患者对癌症疗法的反应
进行癌症疗法的选择越来越需要确定肿瘤细胞中是否含有一些特殊突变的癌基因会驱动癌细胞异常生长,并且确定是否癌细胞会对特殊药物耐受或敏感,近日来自加州大学旧金山分校的研究人员就通过研究发现,以常见的癌基因KRAS突变为例,患者对疗法的反应往往会随着肿瘤的不断进化而发生改变,相关研究刊登于国际杂志Cell上。

研究者指出,从肿瘤细胞基因组的DNA序列中鉴别出独特的异常表现或许能够帮助研究人员指导癌症疗法的决策,而癌基因KRAS“失衡”或许也会成为极具临床价值的遗传特点。文章中,当研究人员对能够产生多种不同白血病的小鼠进行研究时,他们鉴别出了一种特殊的“离群情况”,也就是说,在疗法之前这种癌症势头非常凶猛,其对MEK抑制剂靶向疗法的反应会持续下去,或者说是癌细胞会随着时间对药物产生耐受性,这些因素都会驱动研究人员探究特殊遗传改变和不同疗法反应之间的关联。

这种白血病个体的每个染色体上都会出现KRAS突变,其会促进癌症不断恶化,同时还会对MEK抑制剂变得脆弱,当疗法进行后,白血病还会不断复发,而且患者机体第三号染色体上又会携带一个正常拷贝的KRAS基因,这就会使得个体的疾病对药物耐受。研究者Michael Burgess博士表示,对癌症小鼠模型进行研究我们能够轻松阐明药物反应以及癌症耐受的机制,但在人类癌症中,组织往往供不应求,而且研究者指挥在肿瘤进化的某一个时间点获取患者的肿瘤组织进行研究。

研究人员表示,同上述“离群”小鼠癌症类似的KRAS遗传特性或许和人类结肠癌细胞系对MEK抑制剂疗法的易损性有直接关系,研究者对1100多份活组织样本进行分析后发现大约有55%的样本中都出现了正常KRAS基因缺失或突变基因的复制现象,也就是说KRAS驱动的人类癌症组织来源各种各样的组织。

Shannon说道,如今我们已经知道有多种癌细胞系已经获得了多种KRAS突变,同时也失去了正常的KRAS拷贝,但却并没有人知道这种情况在原发性人类肿瘤中也高度流行。下一步在评估临床试验中患者对疗法的反应时,研究人员不仅要能够理解KRAS突变是否存在,而且还要理解突变KRAS基因的水平,以及是否患者癌症组织中正常的KRAS基因是否缺失了,这对于后期开发新型靶向性癌症疗法或许非常关键。(生物谷Bioon.com)


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