科学家了解如何在胰腺癌发展中的基因和环境敏锐

胰腺癌
轴位CT图像,静脉造影。胰头大囊性腺癌。信贷:公共领域

就像杂草从路面中的裂缝发芽一样,癌症通常在组织损伤部位形成。这种损害可能是感​​染,物理伤口或某种类型的炎症。常见的例子包括由H. Pylori感染引起的胃癌,Barrett的食道引起的酸反流引起,甚至吸烟诱导的肺癌。

究竟是如何造成苗条的损伤促进尚未完全明白。科学家了解癌症的大部分内容涉及疾病的高级阶段。对于通常诊断术诊断的癌症,尤其如此,尤其如此。

Sloan Kettering Institute的Scott Lowe的实验室的研究人员现在在胰腺癌发育的最早阶段进行零。

“如果我们明白这些肿瘤的形式,也许我们可以在癌症进入无法治愈的阶段之前抓住它们,”Lowe实验室的博士后研究员德琳·阿隆索·格列洛(Direns Alonso Curbelo)是2月3日发布的新文件的第一个作者自然

利用先进的基因组技术和创新的小鼠模型,研究人员能够发现组织损伤如何与特定的基因变化协同促进胰腺癌的早期阶段。

伤口修复出错了

它首先激活了正常修复过程的响应损坏,结果可以由胰腺本身的消化酶造成。

“胰腺就像一个迷你工厂的酶,以便打破食物,”Alonso Curbelo博士说。“如果这些酶被释放出来,它们会降解组织并导致胰腺炎[炎症的形式]。”

幸运的是,胰腺真的很擅长修理自己。在修复响应期间,受损区域中的细胞改变了它们的行为。他们暂时关闭他们的消化酶的生产,并采取不同的形式。一旦损坏解决了,他们会恢复正常的运作。至少,这就是应该发生的事情。

但是,当这些受损的细胞也含有所谓的基因中的遗传突变喀斯特,伤口愈合响应会出现干草,细胞永远不会恢复正常。突变体喀斯特众所周知,在95%的胰腺癌中促进肿瘤生长,但到目前为止还没有清楚突变体喀斯特通过伤口愈合过程引发疾病。

Alonso Curbelo博士和同事能够识别在分子水平下将正常修复过程与癌症发起的癌症的区别。他们发现如何组织染色质的主要变化,这些变化是在损坏中独特诱导的喀斯特- 矫正细胞。(染色质是染色体的DNA和蛋白质的组合。)由于这些变化,不同打开和关闭,细胞患早期癌症性质。

打开错误的指示

想想打开和关闭zip文件等过程。染色体的一部分,应该是正常的胰腺功能开放的。无意中拉链。相反,打开了通常拉链的其他部分。因此,损坏的电池可获得错误的遗传指令集,这对其身份感到困惑。

整个过程发生得很快。研究人员发现,超过一半的染色质变化,通常表征晚期的胰腺癌的细胞在组织损伤48小时内已经存在于这些细胞中。因为基因表达中的这些癌症相关变化不是由DNA序列的变化引起的,所以它们称为表观遗传(EPI意义,遗传意义基因)。

这一发现很重要,因为它表明科学家可以通过干扰变得不恰当地打开的基因的激活来阻止癌症发展。事实上,该团队表明他们可以做到这一点:当他们阻止他们在损坏中激活时在小鼠中,启动被削弱了。

这需要两者

有趣的是,当突变体KRAS或组织损伤分别存在时,不会发生这些早期的癌症相关的表观遗传变化。只有组合触发它。

“我们的研究提供了一些了解为什么癌症经常在网站上出现劳博士说。你需要一个突变的基因和激活驱动癌症启动的表观遗传计划。每个人都不是这样做。“

在癌症启动的心脏中发现表观遗传变化以及它们的高度特异性,开辟了科学家可以试图瞄准这些新的基因作为选择性中断癌症发展的一种方法。

同样,科学家们可能有一天能够使用这些基因作为标记,以识别癌症的早期迹象,并在为时已晚之前进行干预。


进一步探索

胰腺癌线索

更多信息:Direna Alonso-Curbelo等。基因环境诱导的表观遗传程序引发肿瘤内血,自然(2021)。DOI:10.1038 / s41586-020-03147-x
信息信息: 自然

引文:科学家了解基因和环境如何影响胰腺癌的发展(2021年2月3日
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