倒戈:抗癌基因的背叛

倒戈:抗癌基因的背叛
癌症相关成纤维细胞中p53对癌细胞迁移的影响:癌细胞(洋红色)向表达无突变p53基因的癌症相关成纤维细胞(黄色)的方向迁移(左);当成纤维细胞中的p53沉默时,这种迁移减慢(中);当癌症相关成纤维细胞释放的物质被添加到实验室培养皿中时,迁移恢复了(右)。图片来源:魏茨曼科学研究所

军队将领在战争中倒转阵营的情况并不多见,但当癌症侵袭正在进行时,它甚至可能导致作为身体主要防御者的基因改变效忠对象。正如最近报道的美国国家科学院院刊PNAS),魏茨曼科学研究所(Weizmann Institute of Science)的研究人员发现,这种基因的背叛可能以比之前所认识到的更多的方式发生。

所有细胞都携带这种被称为p53的基因。该基因通常在保护身体免受恶性肿瘤侵袭方面起着核心作用,组织细胞抵御癌症,如果这些防御失败,通常会杀死潜在的癌症细胞。在大约一半的癌症患者中,癌细胞内的p53基因发生了变化——突变——这可能导致a这不仅不能抑制癌症,甚至会引发促进癌症的活动。

但除了癌细胞,还有一种恶性的包含多种非结缔组织元素,通常被称为肿瘤微环境。在癌症发展的最初阶段,微环境对肿瘤是不利的。分子细胞生物学系的Moshe Oren教授和其他科学家在早期的研究中发现,微环境细胞的p53促成了这种敌意,阻止了癌症的扩散。奥伦说:“这种保护运动可能经常会成功,否则人们得癌症的频率会比实际情况高得多。”

随着肿瘤的发展和恶性程度的增加,肿瘤微环境也逐渐发生变化。科学家将这一过程称为“教育”:微环境被进展中的肿瘤所利用,从而促进而不是限制癌症的发展。

PNASP53有助于癌细胞迁移。图片来源:魏茨曼科学研究所

在被吸收的细胞中有成纤维细胞,它为组织提供结构上的“粘合剂”。一开始,这些细胞有助于招募免疫细胞对抗癌症,但现在它们开始释放促进肿瘤生长、侵袭和存活的物质。在这个阶段,这些细胞被称为癌症相关成纤维细胞。

这项由Oren的实验室与Weizmann研究所的同事合作进行的新研究表明,微环境的“教育”——更恰当的说法可能是“洗脑”——部分指向了成纤维细胞的p53。随着癌症的生长,成纤维细胞中的p53会转变方向。虽然癌症相关成纤维细胞中的p53不会像在然而,它在某种程度上发生了改变,导致它从限制癌症转变为支持癌症。

在这项研究中,由博士后Sharath Chandra Arandkar博士领导,与本系同事Benjamin Geiger教授,以及生物调控系的Yosef Yarden教授和Igor Ulitsky博士合作,研究人员展示了通过沉默来消除癌症相关成纤维细胞中的p53蛋白导致这些细胞失去了许多支持肿瘤的特性而表现得更像正常的成纤维细胞。特别是,在实验室培养皿中,沉默成纤维细胞p53减少了邻近癌细胞的迁移——考虑到侵袭性迁移促进了癌症的转移扩散,这是一个至关重要的变化。此外,癌症相关成纤维细胞中p53的沉默大大降低了这些细胞促进小鼠肿瘤生长的能力。

该研究的作者包括魏茨曼的博士。Noa Furth, Yair以利沙和Nishanth Belugali Nataraj,以及来自德国斯图加特mararete fisher - bosch临床药理学研究所的Walter Aulitzky教授和已故的Heiko van der Kuip博士,本杂志致力于纪念他们。

找到方法“再教育”肿瘤微环境中的叛逆p53——使其行为逆转到抑制肿瘤的状态——可能会为开发针对微环境而不是癌细胞本身的新疗法铺平道路。确实,战略目标是微环境是近年来研究的热点。希望是它们可能为启动有效的治疗提供一个新的机会窗口,因为微环境往往比受突变影响的肿瘤细胞进化得更慢。癌症的:患者4731(黄色)表达gfp的永活NFshLacZ细胞和表达mcherry的Calu1细胞(紫红色)的延时电影。细胞被植入含有ibidi培养插入物的12孔板中。第二天,插入物被移除被允许迁徙。每15分钟捕获一次图像,共6小时


进一步探索

根据一项新的研究,癌细胞在坚硬的组织中繁殖

更多信息:Sharathchandra Arandkar等人。癌症相关成纤维细胞中p53功能的改变导致了它们的癌症支持特征,美国国家科学院院刊(2018)。DOI: 10.1073 / pnas.1719076115
引用:换边:抗癌基因的背叛(2018年7月25日)从//www.puressens.com/news/2018-07-sides-betrayal-anti-cancer-gene.html检索到2022年9月11日
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