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两篇Nature:癌症在原发肉瘤产生前就可以扩散和

2020-02-16 20:51

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1874年,意大利外科医生Francesco Durante用显微镜观察到恶性肿瘤细胞和癌症起源的胚胎细胞之间具有相似之处。一个多世纪后,Salk研究所的科学家们发现了这种相似之处的原因:人类基底细胞样乳腺癌细胞与胚胎乳腺干细胞具有相同的特征,后者是哺乳动物乳腺中所有细胞类型的祖细胞。

万家彩票平台,科学家们发现了这种相似之处的原因:人类基底细胞样乳腺癌细胞与胚胎乳腺干细胞具有相同的特征,后者是哺乳动物乳腺中所有细胞类型的祖细胞。

近日由美国西奈山伊坎医学院和德国Regensburg大学在Nature在线发表的两篇论文揭示:即使在原发性肿瘤形成之前,具有某些分子改变的乳腺癌细胞即可扩散到其他器官,先长时间保持沉默,然后被唤醒形成侵略性的、致命的乳腺癌转移。

Salk研究所的一个研究小组发现了一个主开关,它可以控制肿瘤细胞的动态行为,从而使一些侵袭性癌症难以治疗。Sox10基因直接控制了大部分难以治疗的三阴性乳腺癌的生长和侵袭。

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这一结论发表在2018年8月7日的《CellReports》杂志上,题为Single-CellTranscriptomesDistinguishStemCellStateChangesandLineageSpecificationProgramsinEarlyMammaryGlandDevelopment。

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最近,由Geoffrey Wahl教授领导的Salk实验室发现,侵袭性乳腺癌恢复到胎儿乳房组织中发现的一种灵活的早期状态。这种细胞重编程可能是癌症形成新细胞类型,进化耐药性和转移到体内其他部位的能力的关键。这项新工作记录了Sox10在这一过程中的作用,该文章在癌症细胞杂志上发表2018年8月30日,这是研究人员对癌症认识的一个重要里程碑,可以为诊断和治疗侵袭性乳腺癌以及其他类型的难治性癌症开辟新的途径。

Pictured is mammary tissue of a developing mouse embryo at day 18, with cells that express both luminal protein and basal protein . Cells in breast cancer often show this embryonic characteristic of expressing both proteins.Credit: Salk Institute

Durante很有先见之明,该研究的资深作者GeoffreyWahl教授说,他预见了胚胎细胞与恶性肿瘤细胞之间的联系,休眠的癌细胞可能会被持续刺激唤醒,我们现在将其视为炎症。我们可以利用工作中获得的见解来制定更好的诊断和治疗策略。

研究人员说,他们发表在Nature中的发现是在动物模型中开展实验,并在人体样本中进行测试而获得的。这些发现解决了在这种新的肿瘤早期传播和转移模型中,不产生原发性肿瘤时,转移性乳腺癌如何形成的秘密。甚至,研究人员说临床上原发性肿瘤有可能从不会形成。两个团队现在都已经确定了允许细胞在癌症进展中早期传播并促进转移的机制。

使三阴性乳腺癌如此难以治疗的两件事是它们的异质性 - 它们在一个肿瘤中有许多不同的细胞类型 - 以及它们在新区域移动和定植的能力,转移的过程,Wahl说。 ,丹尼尔和马丁娜刘易斯主席的持有人和工作的高级作者。你可以称之为精准医学中的不精确,因为我们可能针对一种类型的细胞,但是肿瘤内的其他细胞可以变为耐药,类似于变色龙如何改变颜色以逃避掠食者。

这一结论发表在2018年8月7日的《Cell Reports》杂志上,题为“Single-Cell Transcriptomes Distinguish Stem Cell State Changes and Lineage Specification Programs in Early Mammary Gland Development”。

例如,人类乳腺癌与早期胚胎乳腺干细胞有一些特殊的代谢特征,这可能作为治疗的目标。此外,在胚胎细胞中特异性表达的蛋白质也可以用于开发新的诊断试剂或免疫治疗工具。

西奈山团队发现乳腺癌无原发肿瘤即可转移

为了从单个细胞发育成完整的生物体,如小鼠或人类,胚胎和胎儿细胞具有快速分裂,在整个身体内移动并转变为多种不同细胞类型的能力

被称为可塑性的特性。但成人细胞会关闭这种可塑性,由于尚未完全了解的原因,这种可塑性会被重新唤醒并使细胞癌变。

胚胎会增加某些细胞以迅速启动关键的发育过程,从而产生新组织的生长,但当你的身体不再需要这种细胞时,这些细胞被关闭是非常重要的,Salk科学家克里斯托弗德拉维斯说。和论文的共同第一作者。在侵袭性乳腺癌中,我们发现调节这些强大的发育遗传程序的安全机制已经丢失,因此细胞可塑性的这些过程正在被重新激活,以驱动肿瘤发展并最终导致与该疾病相关的恶性肿瘤。

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癌症被称为发展的讽刺漫画,为了他们自己的反常目的,重新演绎了胚胎干细胞状态的特征。Wahl和他的研究小组,连同犹他大学Huntsman癌症研究所的研究员BenjaminSpike,使用先进技术绘成基因图谱表达乳腺细胞从早期发育直到成年的过程。他们用这种单细胞转录组图谱比较人类乳腺癌中表达的基因,从而理解乳腺干细胞如何在早期发育过程中产生,以及如何转化为构成成熟腺体的两种不同类型的细胞。

在西奈山的研究中,乳腺癌细胞的两个变化(一个开启的癌基因和一个关闭的肿瘤抑制基因)促使细胞从乳腺组织迁移到肺部和身体的其他部位。在那里,细胞保持静止,直到生长开关被激活并且在肺里出现转移瘤。

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