果蠅翅膀可能成為解開細胞癌變機制的關鍵鑰匙,巴塞羅那生物醫學研究所Marco Milán領導的研究小組在黑腹果蠅Drosophila melanogaster中完美再現了細胞轉變為癌細胞時的每個步驟。該文章發表在本周的美國國家科學院院刊PNAS上。
這一模型展示了基因組不穩定性和癌癥之間的關聯,為科學界提供了深入研究癌變相關分子的低成本有效模型,可以用于大規模篩選癌癥治療的新靶點。果蠅很大一部分基因在小鼠和人類中都是保守的,因此研究人員可以在果蠅研究的基礎上開展其他模型和臨床研究。
“這是人們首次開發出一種模型,能夠體現從基因組錯誤積累到腫瘤發生的整個過程,”文章第一作者,阿根廷科學家Andrés Dekanty說。研究人員發現,染色體不穩定性先引起細胞凋亡。與哺乳動物不同的是,這一凋亡反應并不依賴p53,而是依賴于JNK信號級聯。若研究人員阻斷程序性細胞死亡,讓染色體數異常的細胞(非整倍體)得以存活,就會導致腫瘤產生。研究人員觀察到癌細胞在組織中遷移、擴散、激活鄰近細胞生長并降解束縛它們的基底膜,入侵其他組織。“這都是癌癥中發生的現象,我們可以用果蠅模型來分析上皮細胞剝離、遷移、異常生長、降解基底細胞和侵襲所涉及的基因和分子” Milán說。
“這一研究還有更深層的啟示,在癌轉移領域引入了一個新觀念。我們是首次描述了腫瘤發生/癌轉移與基因組不穩定性的緊密關聯,此前人們在這一方面并沒有深入研究,而現在人們需要對此進行認真考慮。基因組不穩定性是否是腫瘤發生的原因?” Milán說。
所有人類癌癥的細胞中基因組都充滿了錯誤,相當不穩定。“如果證實基因組不穩定性與癌癥的直接關聯,我們就可以進一步尋找新的治療靶點。健康生物體內并不存在非整倍體的細胞,如果能夠明確基因組不穩定細胞與正常細胞的差異,我們就可能開發出更具特異性的治療方式,” Dekanty說。
目前的癌癥治療方式,主要集中在抑制細胞增殖或細胞分裂。問題在于,所有細胞(包括癌細胞和健康細胞)都要分裂,這樣的治療會引起很多副作用。“現在還沒有可以只針對癌細胞的治療手段,如果我們能明確區分基因組不穩定細胞與正常細胞,就有望開發出能夠特異性靶標癌細胞的藥物” Dekanty解釋道。
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