科学家们用干细胞再生皮肤DNA缺陷的孩子如何导致癌症
辛辛那提儿童医院医疗中心的医生和科学家利用新的干细胞技术在实验室和研究生活特定病人的皮肤再生,给他们一个精确的近距离对DNA遗传缺陷引起皮肤损伤和致命的鳞状细胞癌在儿童和年轻成人Fanconi贫血(FA)。
在《报告他们的发现细胞干细胞实验室,研究人员正在使用复杂的3 d模型FA患者表皮与增强的生物细节他们提供筛选药物能减缓或停止疾病进展。干细胞源性研究的作者解释说,新的人类组织模型克服固有的局限性在小鼠研究人类疾病时,给研究者一个创新的工具,最终解决是一个长期存在的神秘和危险分子。
“鳞状细胞癌是一个全球性的健康问题,和DNA的不稳定Fanconi贫血儿童使他们非常敏感,”苏珊说井,博士,这项研究的主要研究者和辛辛那提儿童癌症和癌症生物学家血液病研究所。”不同于一般人群,鳞状细胞癌出现在头部,颈部,肛门-生殖器区域,和皮肤儿童和年轻人的FA往往是异常积极的和致命的。”
对FA治疗法,但井解释说,他们有副作用,因为这种疾病是如何工作的。
“我们需要有效的治疗方法,但识别FA基因突变的分子和细胞的后果是困难的,因为人类疾病小鼠模型不完全概括。幸运的是,我们的生物工程模型的三维人体表皮帮助我们克服这一点,”威尔斯说,他也是上皮癌形成和干细胞项目的主任。
一条DNA不稳定
足总杯是一种遗传疾病造成的损失函数的20多个基因的突变在人类生殖(生殖)细胞。通常,FA途径中扮演一个重要的角色在正常皮肤的结构和功能。虽然所有的细胞都含有交联DNA, DNA修复缺陷机械在足总交联导致缺陷的积累。这使得孩子足总倾向于DNA不稳定,骨髓衰竭,和癌症。
研究人员对当前研究证明这一重要角色在他们的最新数据。他们进行了一次小控制临床试验证明患者足总突变更容易皮肤损伤和酷热的环境压力。测试,辛辛那提儿童医院的机构审查委员会批准的,涉及应用温和的怀抱孩子和压力年轻的成年人FA与对照组没有足总。
个人与FA发达皮肤水泡non-FA相比,个人的快得多对照组皮肤,暗示内在脆弱性在这个人口。
模仿大自然的发展过程
跟踪生物发展儿童表皮漏洞的FA,捐赠的皮肤组织被用来生成patient-derived多能干细胞(已经)。已经承担类似特征,可以形成任何类型的组织。针对病人的干细胞研究中存在基因突变,这为目的的直接比较可以纠正,研究人员利用一个诱导系统。
已经被转换成表皮干细胞和祖细胞生化反应,足总变异的发展阶段通常开始破坏皮肤的功能。表皮干细胞和祖细胞被用来生成复杂的3 d表皮模型称为organotypic皮肤木筏,也存在FA突变时,及时矫正。
英足总不同的组织细胞间连接,减少了关键生物结皮和功能连接的重要,与其他分子和结构缺陷。这些缺陷转化为机械应力诱导后加速皮肤起泡,这引发了疾病过程可以进展成癌症。皮肤脆弱足总也可能促进癌症通过提升人体致癌物的暴露在外部环境。
根据这项研究的第一作者,桑娅Ruiz-Torres,博士,一位在井实验室,研究人员正在继续他们的项目。因为这项研究是有限的一小部分患者,研究人员正在生成3 d人类organotypic皮肤木筏FA突变的研究更广泛的人。这应该给科学家一个更全面的看不同的FA基因突变的疾病过程,了解这些促进鳞状细胞癌,并帮助推动潜在的临床影响他们的工作。
