錯誤的基因?qū)⒓?xì)胞變成可移動的癌癥工廠

單個干細(xì)胞有潛力產(chǎn)生由數(shù)百萬種不同類型的細(xì)胞組成的動物。有些癌癥含有干細(xì)胞樣但異常的細(xì)胞，它們可以像小型工廠一樣迅速生產(chǎn)出更多的自身副本，還可以產(chǎn)生變異，使其能夠在癌癥所處的具有挑戰(zhàn)性和不斷變化的環(huán)境中更好地生存。更糟糕的是，這些類似干細(xì)胞的癌癥可以擴(kuò)散到身體的其他組織，導(dǎo)致轉(zhuǎn)移。

索爾克研究所的研究人員展示了一個名為Sox10的主基因是如何控制if的，以及在何種程度上，細(xì)胞會變成這些潛在的危險(xiǎn)工廠。對Sox10的這一新認(rèn)識可能有助于為耐藥性癌癥的更有效治療指明道路。

“癌癥腫塊的問題之一是它不均勻。你可以把它想象成從索爾克研究所(Salk Institute)一直延伸到海灘的小氣候:一些地區(qū)有雨水和大量植物，而另一些地區(qū)有陽光，看起來像沙漠。就像植物適應(yīng)不同的環(huán)境一樣，癌細(xì)胞也會做同樣的事情，使得一些敏感細(xì)胞和其他一些細(xì)胞對治療產(chǎn)生抗藥性。我們必須能夠面對這種腫瘤的異質(zhì)性，從而更有效地對抗癌癥。“我們發(fā)現(xiàn)Sox10是一種主調(diào)控因子，它能夠打開細(xì)胞命運(yùn)之門，使細(xì)胞能夠采用不同的身份，以適應(yīng)不同的腫瘤微環(huán)境。”

例如，這種干細(xì)胞樣能力以一種被稱為三陰性乳腺癌(TNBC)的侵襲性疾病的形式存在。TNBC缺乏乳腺癌治療的三個最常見目標(biāo)，占美國乳腺癌的20%左右;它也有過活躍的Sox10水平。其他實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)表明，Sox10的高水平也存在于另一種高度轉(zhuǎn)移性疾病黑素瘤中。

在這項(xiàng)新的研究中，研究小組在正常的乳腺干細(xì)胞和乳腺癌組織中尋找高水平的基因。其中一個突出的基因是Sox10，它是已知的控制細(xì)胞分化成成熟組織的一組基因的一部分。該研究的第一作者克里斯托弗·德拉維斯(Christopher Dravis)發(fā)現(xiàn)，最能產(chǎn)生不同細(xì)胞類型(即可塑性)的特殊乳腺細(xì)胞，Sox10的表達(dá)水平更高。如果研究小組從細(xì)胞中移除Sox10，細(xì)胞就失去了這種能力。

除了決定這些細(xì)胞的工廠有多強(qiáng)大之外，Sox10蛋白在適當(dāng)條件下的高水平產(chǎn)生了一個完全意想不到的特性:細(xì)胞變得可移動，并侵入周圍區(qū)域。

Dravis說:“我們有功能證據(jù)表明Sox10與腫瘤進(jìn)展?jié)摿Α⒖伤苄院蛿U(kuò)散的所有最危險(xiǎn)方面有關(guān)，這表明Sox10可能在乳腺癌中驅(qū)動這些同樣致命的功能。”

該小組計(jì)劃測試消除Sox10的功能是否可能是一種對抗疾病和阻斷轉(zhuǎn)移的方法。Dravis說:“我們希望對這個關(guān)鍵基因的繼續(xù)研究將發(fā)現(xiàn)我們可以抑制的其他信號通路，以阻斷Sox10誘導(dǎo)的功能的寬度，這些功能似乎有利于腫瘤的進(jìn)展。”

Wahl補(bǔ)充說，Sox10的另一個潛在應(yīng)用是，它可以作為一個燈泡，幫助研究人員觀察開始移動的細(xì)胞，作為轉(zhuǎn)移性乳腺癌的一種更快的檢測手段。

“這類好奇心驅(qū)動的科學(xué)旨在了解生物體如何形成的基本原理，然后將這些發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于一種非常重要的疾病，”沃爾說。“我們希望每天都能把這項(xiàng)工作從實(shí)驗(yàn)室?guī)У皆\所，因?yàn)槲覀冇X得最終要對病人負(fù)責(zé)。”

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