Nature:癌癥與表觀遺傳學(xué)重編程
日期:2016-09-01 09:14:32
延胡索酸(fumarate)是細(xì)胞三羧酸循環(huán)的一種中間產(chǎn)物。它天然存在于蔬菜水果中,也被用作調(diào)味的食物添加劑。Nature雜志發(fā)表的一項(xiàng)最新研究表明,代謝物延胡索酸過多會(huì)造成表觀遺傳學(xué)重編程,進(jìn)而推動(dòng)癌癥發(fā)展。
遺傳性平滑肌瘤病和腎細(xì)胞癌(HLRC)是一種罕見的人類癌癥,會(huì)引起皮膚腫瘤和腎癌。已知這種疾病與延胡索酸水合酶(FH)基因突變有關(guān),但人們還不清楚這種突變是如何推動(dòng)腫瘤發(fā)展的。為了解決這個(gè)問題,劍橋大學(xué)的研究人員將RNA測(cè)序與代謝組學(xué)技術(shù)結(jié)合起來進(jìn)行研究。
研究人員發(fā)現(xiàn),FH缺失導(dǎo)致的延胡索酸過量,會(huì)使一種microRNA發(fā)生表觀遺傳學(xué)改變。這些改變抑制了這種microRNA的活性,激活了一些推動(dòng)上皮-間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化(EMT)的基因。EMT轉(zhuǎn)化促使正常細(xì)胞發(fā)生癌變和轉(zhuǎn)移,擴(kuò)增到機(jī)體其他部位。
癌細(xì)胞擴(kuò)散是癌癥治療面臨的最大挑戰(zhàn)之一。人們一直在嘗試阻斷癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移途徑,效果卻一直不理想。研究人員指出,阻斷延胡索酸造成的轉(zhuǎn)移有望成為治療癌癥的一個(gè)關(guān)鍵策略。“我們研究表明,FH缺失和延胡索酸累積在一種遺傳性腎癌中起到了重要的作用。其他缺乏FH的癌癥可能也存在這樣的問題,比如神經(jīng)母細(xì)胞瘤、結(jié)直腸癌和肺癌,”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的Dr Christian Frezza說。
人們一直認(rèn)為癌轉(zhuǎn)移是單個(gè)癌細(xì)胞逃離原發(fā)瘤去另立山頭的故事。然而越來越多的證據(jù)表明這些癌細(xì)胞并不是獨(dú)自上路的,它們集結(jié)成團(tuán)伙隨著血液在機(jī)體內(nèi)流竄。研究人員在美國國家科學(xué)院院刊PNAS雜志上發(fā)表文章指出,癌細(xì)胞在整個(gè)轉(zhuǎn)移階段都是成群結(jié)隊(duì)的。研究顯示,這些腫瘤團(tuán)伙的領(lǐng)導(dǎo)者是高表達(dá)角蛋白K14的細(xì)胞。
QMUL研究團(tuán)隊(duì)在Nature Communications雜志上發(fā)表文章指出,癌細(xì)胞依賴一種獨(dú)特的生存機(jī)制在機(jī)體內(nèi)擴(kuò)散,整合素(integrin)才是癌細(xì)胞擴(kuò)散的關(guān)鍵。整合素位于細(xì)胞表面,依附細(xì)胞環(huán)境并與環(huán)境進(jìn)行互作。研究人員發(fā)現(xiàn),癌細(xì)胞漂浮的時(shí)候整合素會(huì)轉(zhuǎn)變自己的功能,從粘附作用變?yōu)橥ㄓ嵶饔?。這是首次觀察到這樣的現(xiàn)象。
研究者們對(duì)免疫細(xì)胞在癌轉(zhuǎn)移初期的作用已經(jīng)有了充分的了解,它們會(huì)促使癌細(xì)胞從原發(fā)瘤擴(kuò)散出去。那么,免疫細(xì)胞是否也推動(dòng)了之后的侵襲和轉(zhuǎn)移過程呢?Whitehead研究所的著名癌癥生物學(xué)家Robert A.Weinberg領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)對(duì)此進(jìn)行了深入研究。他們發(fā)現(xiàn),中性粒細(xì)胞是癌轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵調(diào)控者。相關(guān)論文發(fā)表在四月十二日的Cancer Discovery雜志上。