科学家应对儿童期癌症基础的异常表观遗传编程
几种儿童癌细胞类型显示出未成熟的神经细胞的特征,有证据表明这些肿瘤可能是由神经rest干细胞引起的,这些神经rest干细胞在胚胎发育过程中经历了异常变化。一种这样的癌症就是尤因肉瘤。尽管包括化学疗法,手术和放射疗法的组合治疗方案改善了预后,但许多患者的预后仍然不良。
通常,尤因肉瘤的发病机理包括EWS和FLI-1基因的融合。所得的eWSR1-FLI-1蛋白诱导异基因组复制,从而改变乙酰化和甲基化,从而导致染色质重塑。染色质是一种结构缩合的DNA形式,其缩合态在表观遗传上调节基因表达模式。高度冷凝的染色质可以抑制控制分化的基因的表达,从而保持癌症细胞在分化差的干细胞状状态下,促进肿瘤进展。
癌症和神经生物学实验室的研究人员和里奥格兰德大学(UFRGS)及其大学医院(医院DeClínicasde Porto Alegre,HCPA)和儿童癌症研究所(Instituto do do)的癌症和神经生物学实验室和儿科肿瘤学服务CâncerInfantil,ICI),位于巴西Porto Alegre,与美国国家癌症研究所的儿科肿瘤学分公司副主任Carol J. Thiele博士合作,美国国家癌症卫生研究院(NIH),美国马里兰州贝塞斯达具有靶向蛋白质,可调节ewing肉瘤细胞中DNA的染色质状态,以阻止恶性肿瘤生长。在发表在《期刊》上的一项新研究中分子神经生物学(预印本可用的在Biorxiv.org),首席作者Barbara Kunzler Souza博士和同事能够通过用抑制化合物治疗Ewing肉瘤细胞在Ewing肉瘤细胞中诱导色彩松弛组蛋白脱乙酰基酶。该处理降低了EWSR1-FLI-1癌基因的表达以及与多能性和细胞活力相关的其他基因的表达,同时损害了细胞生存和增殖的能力。还观察到了茎状癌细胞的存活降低和神经元分化标记的重新表达。
在同一组的先前研究中,VivianeRösnerDeAlmeida博士及其同事表明,用表观遗传学剂治疗人类神经细胞瘤细胞,这些遗传剂抑制组蛋白脱乙酰基酶或DNA甲基转移酶可增强基于视网膜细胞的疗法的能力,从而损害了细胞增殖的能力。癌基产品的表达,包括C-MYC和BMI1。神经母细胞瘤(最常见的颅外固体儿童癌症,约15%的儿科癌症死亡 - 是另一种小儿癌,认为是源自胚胎的发育故障神经rest细胞。UFRGS药理学副教授,研究高级作者Rafael Roesler博士说:“针对调节染色质状态的表观遗传过程,例如组蛋白乙酰化和DNA甲基化,似乎是诱发期望的生物学变化的有效实验方法在儿童肿瘤的细胞中可能由缺陷引起的胚胎发展。”
ICI研究Diretor的AndréT。Brunetto博士补充说:“我们希望发现童年涉及的分子机制癌症ICI细胞和分子研究负责人Caroline Brunetto de Farias博士说,进展将导致转化机会。有可能在动物和人类研究中作为假定的辅助疗法进行研究。
进一步探索
Almeida,V.R.,Vieira,I.A.,Buendia,M.,Brunetto,A.T.,Gregianin,L.J.,Brunetto,A.L.,Klamt,F.,F.,De Farias,C.B.,C.B.,Abujamra,A.L.,A.L.人类神经母细胞瘤细胞中的类视黄素受体激动剂和表观遗传学调节剂。分子神经生物学2017,54:7610-7619。