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为何特定的缺陷基因仅会在机体特定部分引发癌症?

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2019年4月14日 讯 /生物谷BIOON/ –长期以来科学家们一直在研究试图揭示癌症是如何开始的,毫无疑问答案在于细胞内部及DNA上的信息;当细胞中DNA中出现某些缺陷时,其就会促进细胞过度生长和分裂,但尽管缺陷的基因是不同类型癌症的共同点,但并非所有癌症都会携带相同缺陷的基因,并非携带缺陷基因的所有细胞都会发生癌变,实际上,有些缺陷仅会在机体特定器官中引发癌症(即使机体中所有细胞都携带这种缺陷)。

为何特定的缺陷基因仅会在机体特定部分引发癌症?

图片来源:Cancer Research UK

近日,来自哈佛医学院的研究人员就试图揭开这一谜题,研究人员对来自机体8个不同器官中的健康细胞进行了相关研究,观察当引入不同DNA缺陷时这些细胞会发生什么。目前研究人员计划建立某些特殊基因与特定器官癌症发生的关联,首先他们从对名为Wnt的细胞生长分子开始研究。如今研究者Owen Sansom等人多年来一直在研究Wnt在肠癌发生过程中扮演的关键角色,Wnt是一种漂浮在细胞外的特殊分子,其能锁定在某些细胞表面,诱发细胞内级联信号反应进而改变细胞的行为。

20世纪80年代科学家们首次在果蝇机体中发现Wnt的存在,如果通过突变分子来干扰Wnt信号,果蝇就会发育出缺陷的翅膀;当研究人员在果蝇机体中研究Wnt信号时,其它研究人员开始在小鼠机体中研究Wnt信号和乳腺癌的关联;据研究者介绍,大约五分之四的肠癌中都会存在分子突变(APC),其会减缓Wnt信号。有些患者机体所有细胞中都携带有这些突变,这是一种APC的遗传突变,那么这些个体一生中患结直肠癌的风险大约为100%。

携带基因突变的个体患其它癌症的风险也会略微升高,包括乳腺癌等,但这与他们患肠癌的风险完全不同,这就让研究人员非常好奇,因为缺陷到处存在,为何其仅会在特定器官中引发癌症呢?同时研究者还想知道为何Wnt信号在某些组织中要比在其它组织中更为重要?研究者Sansom说道,肠道中的Wnt信号能告诉细胞去不断生长,但如果乳腺细胞发现了过多Wnt的话,其就会变得像皮肤细胞一样。

乳腺细胞通常并不会看到过多Wnt漂浮在周围,因此如果Wnt开始出现的话,其就会向细胞发送信号表明这是不对的,但其会通过分裂并癌变来不产生反应,相反其会转变地更像皮肤细胞,从看到更多的Wnt。研究者认为,细胞在机体中所处的未知能够帮助确定其如何产生反应,或许在乳腺细胞中你能够持续开启皮肤基因的表达而并非肠道肿瘤基因的表达,因此当Wnt存在时就会转变成为皮肤细胞。

为何特定的缺陷基因仅会在机体特定部分引发癌症?

图片来源:David Huels and Professor Owen Sansom

研究者首先仔细分析了当Wnt信号在不同器官中失控会发生什么,他们想知道如果剔除掉调节分子APC或激活小鼠机体中另一部分通路到底会出现什么影响,目前研究人员正在研究Wnt信号在其它癌症发生过程中所扮演的关键角色,比如胰腺癌和皮肤癌等;他们希望能够更深入地分析DNA本身,比如DNA被包装的分子机制。

为何不同的错误基因在特定癌症中如此重要可能与一个基本问题有关,即为何尽管拥有着相同的DNA编码信息,但不同器官中的细胞行为看起来并不相同;科学家们认为,归根到底还是DNA被包装在细胞内方式的不同,DNA的某些部分像线圈一样紧密缠绕,这意味着其中的信息会被掩盖且难以接近,而DNA线圈的其它部分则比较松散,意味着其是开放的。

DNA是紧密包裹还是处于松散模式取决于细胞类型的不同,这意味着,尽管所有细胞拥有相同的遗传指令,但其可用的信息或许依赖于其在细胞中所处的位置。研究者们认为癌症也是如此,如今他们正在深入研究负责包装DNA的蛋白质,从而试图找到一些线索;目前研究者们正在对一种名为PRC2的蛋白复合体进行研究,去其负责包装细胞内的DNA,并且指挥DNA哪些部位会被开放并进行读取,同时其在癌症扮演着关键的角色。如今研究人员希望能够回答关于癌症如何产生最基本的问题,并利用相关的研究结果来寻找癌症靶点、开发新型抗癌疗法。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Why do certain faulty genes only cause cancer in some parts of the body?

Katie Roberts, Cancer Research UK

Cell:意外!揭示胰岛素受体竟与基因表达之间存在关联性

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2019年4月24日讯/生物谷BIOON/—胰岛素受体(IR)信号传导是正常代谢控制的核心,并且在流行的慢性疾病中失调。胰岛素受体在细胞表面与胰岛素结合并通过细胞质激酶快速地传导信号。然而,调节胰岛素长期作用的机制尚不清楚。

在一项新的研究中,来自美国麻省总医院、哈佛医学院和哈佛大学陈曾熙公共卫生学院的研究人员发现胰岛素受体与细胞核中的RNA聚合酶II结合,并且在全基因组范围内的启动子上显著富集。目标基因高度富集胰岛素相关功能,包括脂质代谢、蛋白合成以及包括糖尿病、神经变性和癌症在内的疾病。相关研究结果发表在2019年4月18日的Cell期刊上,论文标题为“Insulin Receptor Associates with Promoters Genome-wide and Regulates Gene Expression”。

Cell:意外!揭示胰岛素受体竟与基因表达之间存在关联性
图片来自Cell, 2019, doi:10.1016/j.cell.2019.02.030。

胰岛素增加胰岛素受体在染色质上的结合,但是在一种胰岛素抗性疾病模型中,胰岛素受体在染色质上的结合受到破坏。胰岛素受体结合到启动子上由一种称为宿主细胞因子-1(HCF-1)的共调节因子和转录因子介导,这就揭示出胰岛素对基因调节的一种HCF-1依赖性途径。

由此可见,这些结果表明胰岛素受体与启动子上的转录复合物(transcriptional machinery)相互作用,并鉴定出一种对与胰岛素在生理和疾病中的作用相关的基因进行调节的途径。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:


Melissa L. Hancock et al. Insulin Receptor Associates with Promoters Genome-wide and Regulates Gene Expression. Cell, 2019, doi:10.1016/j.cell.2019.02.030.

基因泰克公司口服SMA疗法获得积极临床结果

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基因泰克公司口服SMA疗法获得积极临床结果

今日,罗氏(Roche)旗下基因泰克(Genentech)公司今日宣布了该公司开发的口服脊髓性肌肉萎缩症(SMA)疗法risdiplam在两项临床试验中的最新结果。试验结果表明,risdiplam不但可以改善1型SMA患者的症状,还可以用于治疗2型和3型SMA患者。继昨日诺华发布治疗SMA的基因疗法Zolgensma的最新临床数据后,这些临床结果表明,未来SMA患者可能拥有多种创新治疗选择。

SMA是一种严重的神经肌肉疾病,患者由于运动神经元死亡导致进行性肌肉无力和瘫痪。SMA是由于编码运动神经生存蛋白(SMN)的SMN1基因上出现突变,导致SMN蛋白水平的缺失。SMA患者可能携带不同拷贝数的SMN2基因,SMN2基因因为出现突变导致RNA剪接出现错误,它生成的mRNA中只有10%能够生成正常SMN蛋白。通常SMA患者携带的SMN2基因拷贝数越多,SMA症状越轻。

Risdiplam是由基因泰克公司和PTC Therapeutics公司以及SMA基金会联合开发的一款口服SMN2 RNA剪接调节剂。它通过调节SMN2 RNA的剪接过程,增加能够产生正常SMN蛋白的mRNA的水平,从而缓解患者症状。这一治疗SMA的策略与已经获批的Spinraza非常相似。不同之处在于Spinraza是使用反义寡核苷酸(ASO)调节RNA剪接,需要直接注射到脑脊液中。而risdiplam是一款小分子药物,可以口服使用。

在名为FIREFISH的临床试验中,1型SMA患者接受了不同剂量的risdiplam的治疗。试验的第1部分为剂量递增研究,而在试验的第2部分,患者接受预期治疗剂量的risdiplam的治疗。第2部分的试验结果表明,在接受治疗12个月后,17名接受治疗的患者中,7名婴儿(41.2%)能够独立坐起超过5秒钟,9名婴儿(52.9%)能够保持头部正直,1名婴儿(5.9%)达到能够站立的运动能力里程碑。

在SUNFISH临床试验中,年龄在2-25岁之间的2型和3型SMA患者接受了risdiplam的治疗。这项试验也分为两个部分,第1部分为剂量递增研究。经过12个月的治疗,患者SMN蛋白表达水平平均提高了1倍以上。使用MFM32量表对参加第1部分研究的患者运动能力的评估表明,58%患者的MFM32评分与基线相比提高了至少3个点。

基因泰克公司计划将今日发表的最新临床试验数据纳入向美国FDA和欧洲药品管理局(EMA)递交的监管申请中。预计申请将在2019年下半年递交。

我们预祝这款新药的研发顺利,为SMA患者带来创新治疗选择。(生物谷Bioon.com)

大肠癌要精准治疗 这种基因检测少不了

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大肠癌要精准治疗 这种基因检测少不了

大肠癌(包括结肠癌、直肠癌)是全球范围内常见的恶性肿瘤之一。我国结直肠癌的发病率男性居于第4位,女性居于第3位,平均每1.5分钟就有1人被诊断为结直肠癌,每年大约有16万人死于结直肠癌,且近年来发病率呈现出年轻化的趋势。

目前,结直肠癌的治疗手段包括:手术、化疗、放疗、靶向治疗和免疫治疗。但汉鼎好医友了解到,直肠癌患者大约有60%~80%在手术治疗后2年内会复发。另外,由于肠镜检查在我国并不普及,导致早期诊断率低,大多数患者在发现时已处于中晚期,化疗成为复发转移或局部晚期结直肠癌的主要治疗手段。然而,传统化疗药物毒副作用大、耐受性差,预后不尽理想,越来越多患者为寻求新的疗法而选择出国看病。

靶向治疗成为结直肠癌精准治疗的典范

近年来,靶向治疗因其具有靶点明确、特异性强、安全性高、毒副作用小等特点,成为晚期结直肠癌综合治疗的研究热点。

靶向治疗可以针对性地杀死肿瘤细胞,而对肿瘤周围的正常细胞“视而不见”,具有疗效好、副作用小的特点,已成为治疗晚期结直肠癌的重要手段。但不少患者对靶向药物异常关注的同时,却往往忽略了基因检测的重要性。

靶向药物的选择,需要在基因检测分型的基础上结合原发肿瘤部位考虑,通过基因检测将结直肠癌分型,再结合原发肿瘤部位,才能实施精准治疗。

RAS基因检测精准助力,让晚期结直肠癌治疗更有效

结直肠癌的精准治疗离不开RAS基因检测。RAS基因是第一个被鉴定出来的人类癌症基因,可分为KRAS、NRAS和HRAS三种。在各种肿瘤靶向治疗的靶点中,RAS基因一举占了好几个“最”,它是存在最广泛的癌基因之一,也是最早被发现的人类癌基因,是人类癌症基因中最容易突变的基因之一,又是最难被攻克的癌基因。

RAS基因在肠癌的突变主要是KRAS,大约有40%的结直肠癌患者是RAS突变型。

RAS基因是EGFR基因的下游,当RAS基因突变时,EGFR基因不再安分守己,它与表皮生长因子狼狈为奸,结合起来鼓动细胞核内一些致癌基因坏分子起来造反,促进癌细胞的分裂和增殖,积累到一定程度后,量变到质变,最终导致癌症产生。

NCCN、ASCO、ESMO和CSCO四大权威诊疗指南均一致推荐晚期结直肠癌患者在治疗前进行RAS基因的检测,并成为广泛的共识。出国看病患者一定要记住这点。

因此,不论选用何种靶向治疗方案,都应该首先检测RAS基因状态,以便制定更适合自己的治疗方案。(生物谷Bioon.com)

 

JEM:重磅!科学家鉴别出癌基因MYC的新型角色!

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2019年6月5日 讯 /生物谷BIOON/ –近日,一项刊登在国际杂志Journal of Experimental Medicine上的研究报告中,来自杰克逊实验室的科学家们通过研究发现了MYC蛋白的新功能,MYC是一种强大的癌基因,据估计,美国每年大约50万的新发癌症病例都与MYC有关,文章中,研究者揭示,MYC能够影响淋巴瘤细胞中蛋白质产生的效率和质量,从而其能促进癌细胞快速生长并改变其对免疫疗法的易感性。

JEM:重磅!科学家鉴别出癌基因MYC的新型角色!

图片来源:Kamini Singh/Hans-Guido Wendel

MYC能通过增强肿瘤细胞的生长和增殖来驱动一系列癌症发生,这主要是因为MYC能作为一种转录因子来控制细胞中多种mRNAs的产生,然而有证据表明,MYC或许能够控制mRNA翻译为蛋白质的过程,这一过程通常是由核糖体来完成的。研究者分析了携带高水平或低水平MYC的淋巴瘤细胞中被核糖体所翻译的不同类型的mRNA,结果发现,高水平的MYC能够刺激特殊类型mRNAs的翻译,其中很多都能够编码呼吸复合体的组分,从而促进细胞线粒体产生能量。

当缺失MYC时,SRSF1和RBM42蛋白就能够结合这些mRNAs,并抑制其被核糖体所翻译,然而,当MYC水平较高时,SRSF1和RBM42就无法与mRNAs结合了,其会处于游离状态被转化称为呼吸复合体蛋白,因此MYC能够促进能量的产生,并加速淋巴瘤细胞快速生长增殖。MYC能够影响核糖体翻译的mRNAs的多少,从而产生长链或断链蛋白,比如,低水平MYC的淋巴瘤细胞就会产生缩短版本的CD19蛋白,并不像完整CD19蛋白,其不再会暴露于癌细胞表面。

这非常重要,因为科学家们常常利用CAR-T免疫细胞来治疗淋巴瘤,CAR-T免疫细胞能被遗传工程化修饰识别并杀灭表达CD19的癌细胞,表面缺失CD19往往与癌细胞对CAR-T细胞疗法耐受有关,但目前研究人员并不清楚淋巴细胞如何降低细胞表面CD19的水平,他们发现,CAR-T细胞不再能够识别并杀灭缺失CD19的淋巴瘤细胞了,因为癌细胞会表达低水平的MYC。

最后研究者Hans-Guido Wendel说道,尽管如此,本文研究发现,MYC能够通过调节mRNA翻译的效率及蛋白质合成的稳定性来影响淋巴瘤细胞中关键代谢酶和免疫受体的产生,下一步研究者们计划深入研究阐明MYC调节癌细胞中不同方面蛋白质产生的分子机制。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Kamini Singh,Jianan Lin,Yi Zhong, et al. c-MYC regulates mRNA translation efficiency and start-site selection in lymphoma, JEM (2019) doi:10.1084/jem.20181726

千年“基因历史”揭示酿酒葡萄遗传起源

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千年“基因历史”揭示酿酒葡萄遗传起源

英国《自然·植物》杂志10日在线发表的一项基因学研究,揭示了酿酒葡萄的遗传起源。研究指出,一些近900年前栽培的葡萄品种至今仍为人类所用。

目前世界上种植着超过5000种酿酒葡萄,而著名的赤霞珠、梅洛、霞多丽、长相思等品种更是芳名远播。欧洲种酿酒葡萄在6000年前首次被驯化,主要采用无性繁殖的栽培方式,这也使得研究人员对这一品系可以追溯到使用种子的时期。据史书记载,酿酒葡萄在公元前6世纪由希腊人引入法国,但直到罗马人在公元前1世纪占领法国后,法国南部才开始大面积酿制葡萄酒。研究人员已经通过文献记录发现或鉴定出了几千个葡萄品种,但现代品种与它们祖先的关系一直难以确定。

鉴于此,英国约克大学科学家纳森·威尔士及其同事,对法国9个考古遗址出土的28个种子的基因组进行了分析,这些种子可追溯至中世纪时期、罗马时代甚至远至铁器时代(公元前510至公元前475年)。

研究人员发现,所有样本都来自驯化品种,而非野生葡萄种,且所有样本都与现今的酿酒品种有较近的亲缘关系。团队鉴定了一个可追溯至公元1050年至公元1200年的样本,发现其与现今名为白萨瓦涅(Savagnin Blanc)的品种具有相同的遗传学特征,说明这一品种在法国已有近900年的栽培历史。(生物谷Bioon.com)

 

罕见皮肤病基因疗法-KB103治疗大疱性表皮松解症(DEB)获美国FDA再生医学先进疗法资格(RMAT)

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罕见皮肤病基因疗法-KB103治疗大疱性表皮松解症(DEB)获美国FDA再生医学先进疗法资格(RMAT)
2019年06月27日讯 /生物谷BIOON/ –Krystal Biotech是一家专注于开发基因疗法治疗罕见皮肤病的生物技术公司。近日,该公司宣布,美国食品和药物管理局(FDA)已授予其先导候选基因疗法KB103(bercolagene telserpavec)治疗营养不良型大疱性表皮松解症(DEB)的再生医学先进疗法资格(RMAT)。
此次RMAT资格的授予,是基于来自GEM-1和GEM-2研究的积极数据。结果显示,KB103治疗DEB患者可有效促进伤口愈合,复发性伤口愈合率达100%。2项研究的首席调查员、斯坦福大学皮肤病学副教授Peter Marinkovich博士表示:“这些数据非常激动人心,支持了KB103作为一种方便、无痛、安全、有效疗法,治疗这种致衰性疾病的潜力。”(详见:罕见皮肤病基因疗法!KB103治疗大疱性表皮松解症(DEB) II期临床获得成功,股价飙升超过40%
KB103是一种首创的局部给药基因疗法,采用凝胶剂型设计,由皮肤科医生或初级护理医师施用于患者皮肤伤口处,促进伤口愈合。此前,FDA已授予KB103治疗DEB的快速通道资格和孤儿药资格。在欧盟方面,KB103于去年11月底被授予了治疗DEB的优先药物资格(PRIME)。
RMAT是2016年12月美国修改“21世纪治愈法案(21st Century Cures Act)”的再生医疗条款时,为了加速创新再生疗法的开发和审批而制定的一种Fast track制度。RMAT可以是细胞疗法、治疗性组织工程产品、人类细胞及组织制品,或是其他包含了再生医学技术制品的联合疗法。在研药物要获得RMAT资格认定,必须要有初步的临床研究数据证明药物在治疗、延缓、逆转或治愈严重或危及生命的疾病或是在未满足医疗需求方具有积极的结果。RMAT资格认定提供了类似于突破性药物资格(BTD)的优惠政策,包括与FDA进行早期互动、优先审查、加速审批的可能性。
PRIME则是欧洲药品管理局(EMA)在2016年3月推出的一个快速审批项目,与美国FDA的BTD项目相似,旨在加速医药短缺领域重点药品的审评进程,入围PRIME的实验性药物,将在临床试验及药品开发方面获得EMA的大力支持,以加速真正创新药物的开发及审批,来满足对有前景新药的医疗需求。获得PRIME资格的药物,必须有初步临床证据和非临床证据表明该药与现有治疗药物相比能够实质性改善病情。
罕见皮肤病基因疗法-KB103治疗大疱性表皮松解症(DEB)获美国FDA再生医学先进疗法资格(RMAT)
STAR-D平台(图片来源:Krystal公司)
KB103是一种复制缺陷的、非整合病毒载体,利用Krystal公司专有的皮肤靶向递送平台STAR-D开发,将功能性人类COL7A1基因直接递送至患者分裂和不分裂皮肤细胞中。HSV-1是Krystal公司的复制缺陷性非整合病毒载体,与其他病毒载体相比,能够更有效地穿透皮肤细胞,同时具有很高的有效荷载能力,可以容纳大的基因或多个基因,此外,该载体的低免疫原性使其成为直接和重复递送至皮肤的合适选择。
DEB是一种无法治愈的、往往致死性的皮肤起泡疾病,该病是由于皮肤中缺乏胶原蛋白引起。该病是由于编码VII型胶原COL7的基因发生突变所致。COL7是锚定纤维中的一个主要成分,将表皮锚定至真皮,并提供正常的结构粘连作用。在DEB患者中,COL7缺乏引起真皮层起泡,导致表皮与真皮分离。这使得皮肤非常脆弱,轻微的摩擦或敲击即可起泡或致皮肤脱落,给患者带来难以言喻的痛苦。
DEB中最严重的形式是隐性DEB(RDEB),这是由于COL7A1基因无效突变引起。DEB也存在显性DEB(DDEB),这是一种病情较轻的类型。目前,还没有能够有效影响病情预后的药物,在临床上,该病的标准护理是姑息治疗。目前,Krystal公司正开发KB103用于DEB患者的治疗,包括RDEB和DDEB。(生物谷Bioon.com)

Cell Rep:科学家有望成功消灭表达RAS癌基因的肿瘤细胞

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2019年7月9日 讯 /生物谷BIOON/ –RAS癌基因在30%的癌症类型中都处于激活状态,其会导致肿瘤细胞的增殖及转化,目前针对该蛋白(RAS基因所编码)并没有有效的抑制剂;近日,一项刊登在国际杂志Cell Reports上的研究报告中,来自巴塞罗那生物医学研究所的科学家们通过研究鉴别出了表达RAS的细胞的关键弱点,相关研究结果有望帮助科学家们开发出新型抗癌疗法。

Cell Rep:科学家有望成功消灭表达RAS癌基因的肿瘤细胞

图片来源:Marco Milán, IRB Barcelona

文章中,研究者利用黑腹果蝇进行研究发现,RAS诱导的高水平细胞增殖所引发的细胞DNA损伤或许有望帮助科学家们开发新型治疗手段,特异性地消除激活RAS表达的肿瘤细胞。研究者Milan说道,表达RAS的细胞会快速复制其DNA,因此就会导致细胞错误和DNA损伤的发生,如今我们通过研究发现,RAS能够阻断细胞对损伤进行修复;在正常细胞中,细胞会通过激活p53肿瘤抑制蛋白来促进细胞死亡,但由于RAS阻断了肿瘤抑制蛋白促进细胞死亡的能力,正基于这一点,研究人员才有望利用其开发新型的基因疗法。

研究者利用一种名为曲美替尼(Trametinib)的药物来抑制RAS阻断细胞死亡的能力,曲美替尼是一种用于治疗人类黑色素瘤的特殊药物,这种方法能够选择性地通过细胞死亡的方式来消除恶性肿瘤,同时还不会影响器官或果蝇本身的发育。此外研究者还发现,能够促进DNA损伤的放疗或许也会增加表达RAS的细胞对基因疗法的敏感性。

最后研究者Milan说道,本文研究结果有望帮助我们后期将放射疗法与RAS抑制剂相结合来选择性地杀灭肿瘤细胞,从而彻底根治癌症。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Lada Murcia et al. Selective Killing of RAS-Malignant Tissues by Exploiting Oncogene-Induced DNA Damage, Cell Reports (2019). DOI:10.1016/j.celrep.2019.06.004

Nat Commun:缺乏长寿基因反而更健康?

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2019年7月20日讯/生物谷BIOON/—在一项新的研究中,来自美国匹兹堡大学医学院和纽约州立大学的研究人员指出当一个延长秀丽隐杆线虫寿命的基因被移除时,这种突变线虫抵抗细菌感染的时间是携带这个基因的线虫的两倍。这个称为TCER-1的基因是产生卵子和健康后代所必需的。但是,这项研究发现在繁殖阶段,这个基因的表达可能让这种线虫更容易受到病原体和外部应激因素的影响。相关研究结果于2019年7月19日发表在Nature Communications期刊上,论文标题为“The longevity-promoting factor, TCER-1, widely represses stress resistance and innate immunity”。

Nat Commun:缺乏长寿基因反而更健康?
图片来自Nature Communications, 2019, doi:10.1038/s41467-019-10759-z。

论文通讯作者、匹兹堡大学医学院的Arjumand Ghazi表示,长寿相关基因通常可以帮助有机体应对应激。Ghazi和她的合作者之前已报道过TCER-1可以增加秀丽隐杆线虫的寿命,他们希望在这项新的研究中能够找到它的其他好处。他们随后获得了这些研究结果,基于此,论文第一作者、匹兹堡大学医学院的Francis Amrit在一篇新闻稿上说道,“我确信我在某个地方犯了错误。但是,我重复了这些实验,并意识到TCER-1不同于我们之前见过的任何其他长寿基因—它实际上抑制了免疫抵抗力。”

在这项新的研究中,这些研究人员发现缺失TCER-1基因的优势仅适用于线虫的生命早期,在它们到达繁殖年龄之前,这意味着这个基因引导资源,旨在提高它们的繁殖力。Amrit说道,“在繁殖期,TCER-1调整好到所有的分子刻度盘,以确保这种线虫高效地繁殖,这部分上是通过转移用于应激管理的资源。”

这些研究结果表明尽管TCER-1如何调节生育力、寿命和应激反应仍然不清楚,但是它的丢失可能让秀丽隐杆线虫具有更好的健康。美国普林斯顿大学的Coleen Murphy(未参与这项新的研究)表示,“在很多方面,繁殖和长寿是相互对立的,这些发现强调了这一点。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:


Francis R. G. Amrit et al. The longevity-promoting factor, TCER-1, widely represses stress resistance and innate immunity. Nature Communications, 2019, doi:10.1038/s41467-019-10759-z.


C. elegans Healthier Without Longevity Gene

多篇文章聚焦肿瘤抑制基因研究新成果!

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本文中,小编整理了多篇研究成果,共同解读肿瘤抑制基因研究领域的新成果,与大家一起学习!

多篇文章聚焦肿瘤抑制基因研究新成果!

图片来源:Science, 2019, doi:10.1126/science.aau0159

【1】Science:揭示西兰花抗癌新机制!让肿瘤抑制基因再激活的新型抗癌疗法出炉

doi:10.1126/science.aau0159

在一项新的研究中,来自美国哈佛医学院等机构的研究人员证实利用在西兰花中发现的这种成分靶向这个称为WWP1的基因抑制易患癌症的实验室动物中的肿瘤生长,相关研究结果发表Science期刊上。

作为一个众所周知的强效的肿瘤抑制基因,PTEN是人类癌症中最常发生突变、缺失、下调或沉默的肿瘤抑制基因之一。某些遗传性PTEN突变可导致以癌症易感性和发育缺陷为特征的综合征。不过鉴于这个基因的完全丧失会触发一种不可逆转的强效的安全机制来阻止癌细胞增殖,这个基因的两个拷贝(人类的每个基因有两个拷贝,一个拷贝来自父本,另一个拷贝来自母本)很少同时受到影响。相反,肿瘤细胞表现出较低水平的PTEN,这就提出了一个问题,即将癌症环境中的PTEN活性恢复到正常水平是否能够激活这个基因的肿瘤抑制活性。

【2】Nature:操纵肿瘤抑制基因RB有望治疗肺癌

doi:10.1038/s41586-019-1172-9

在一项新的研究中,来自美国宾夕法尼亚大学的研究人员在已建立的致瘤KRAS驱动的小鼠肺腺癌进展和通路重新激活过程中模拟了RB丢失,相关研究结果发表在Nature期刊上。

这些研究人员发现RB丢失能够让癌细胞在肿瘤进展期间绕过两个不同的屏障。首先,RB丢失消除了在恶性进展期间对MAPK信号扩增的要求。他们鉴定RB的CDK2依赖性磷酸化作为MAPK信号转导的一种效应物,并且也作为对CDK4和CDK6的抑制产生抵抗性的关键调节物。其次,RB失活让细胞状态决定因子的表达失去调节,从而促进谱系失真(lineage infidelity)并加快了转移能力的获得。

【3】Science:揭示肿瘤抑制基因BAP1失活为何仅促进肿瘤在特定组织中形成

doi:10.1126/science.aav4902

在一项新的研究中,来自美国基因泰克公司的研究人员在一种BAP1诱导性癌症小鼠模型中,针对这种组织选择性如何作用于肿瘤抑制基因BAP1提供了一种相对简单的解释,相关研究结果发表在Science期刊上。

这些研究人员发现在包括小鼠胚胎干细胞、成纤维细胞、肝细胞和胰腺细胞在内的大多数细胞中,BAP1缺失会导致细胞凋亡,但是这不会诱导黑素细胞和间皮细胞凋亡。但是在形成肿瘤的组织中,即便BAP1不存在,具有抗凋亡作用的基因遭受的调节差异也会允许这些组织中的细胞存活下来。至少对这种肿瘤抑制基因而言,它的失活通常会导致细胞凋亡。然而,这种机制在一部分组织中失效了,从而允许这些组织中的细胞发生增殖并导致肿瘤产生。

【4】Cancer Cell:一种错误的编辑酶类或会促进肿瘤抑制基因缺失 并加速白血病进展

doi:10.1016/j.ccell.2018.11.017

近日,一项刊登在国际杂志Cancer Cell上的一篇研究报告中,来自加利福尼亚大学的科学家们通过研究发现,利用干细胞酶类ADAR1来检测“复制编辑”(copy editing)或能作为一种特殊的分子雷达来帮助进行恶性肿瘤的早期检测,同时还能为研究人员提供新型的治疗靶点帮助开发抑制癌细胞对化疗和放疗耐药的新型疗法。

ADAR1酶在20多种肿瘤类型中都处于活性状态,腺苷脱氨酶(Adenosine deaminases)是由ADAR基因编码的三种类型酶类家族,其代表着作用于RNA的腺苷脱氨酶,这些酶类能通过修饰双链RNA分子内部的核苷酸来调节基因的表达,同时也能在新的干细胞中充当“基础编辑”的角色。

【5】Nat Med:肿瘤抑制基因ARID1a或能作为免疫疗法疗效的新型生物标志物

doi:10.1038/s41591-018-0012-z

近日,一项刊登在国际杂志Nature Medicine上的研究报告中,来自德克萨斯大学MD安德森癌症中心的科学家们通过研究发现,一种频繁突变的肿瘤抑制基因—ARID1a的功能性缺失或会诱发正常DNA修复功能的缺失,并且促进肿瘤对免疫检查点抑制剂疗法变得敏感,前期研究结果表明,ARID1a的突变或能帮助有效预测免疫疗法的成功性。

文章中,研究人员首次阐明了ARID1a在调节DNA错配修复(MMR)上扮演的关键角色,DNA的错配修复时细胞纠正DNA损伤的正常过程;研究者指出,利用靶向作用PD-1的免疫检查点抑制剂疗法或能成功减轻机体的肿瘤负担,并且延长携带ARID1a缺失肿瘤的小鼠模型的寿命。ARID1a的突变频发于广泛的癌症类型中,尤其是在某些类型的癌症中常常突变频率较高(15%-50%),比如卵巢癌、子宫内膜癌、胃癌和膀胱癌等,然而大部分突变都会诱发ARID1a功能的缺失,从而就使其成为了一个不太理想的治疗靶点。

多篇文章聚焦肿瘤抑制基因研究新成果!

图片来源:commons.wikimedia.org

【6】JCO:肿瘤抑制基因突变对于白血病患者而言或是“双重灾难”

doi:10.1200/JCO.2017.75.5215

在关键肿瘤基因中所鉴别出的新型种系改变或许会促进儿童易患白血病,同时还会使其在后期有四分之一的概率患上第二种癌症,近日,来自圣犹大儿童医院的研究人员通过研究对3858名急性淋巴细胞白血病(ALL)患儿进行TP53肿瘤抑制基因的测序,最终鉴别出了11中高风险的种系突变,这些改变和基因活性下降明显相关,而且相比非患病儿童而言,这些突变在ALL患儿中的出现频率是前者的5倍多,相关研究刊登于国际杂志Journal of Clinical Oncology上。

种系突变通常会发生遗传,而且会在所有细胞的DNA中存在,并不仅仅存在于肿瘤细胞中的DNA,本文研究中,研究者发现,相比其它ALL患者而言,携带高风险TP53突变的26名患者因病死亡或出现相关并发症的可能性是前者的几乎4倍。研究者Jun J. Yang博士表示,这些种系突变对于携带者而言或许是双重打击,不仅会使得携带者患白血病的风险增加,还会促进其疾病复发或患上第二种癌症。

【7】Nature:揭示肿瘤抑制基因LATS控制人乳腺细胞命运机制

doi:10.1038/nature20829

乳腺癌为何产生?某些乳腺癌病人如何对常规疗法产生抵抗性?在一项新的研究中,来自瑞士巴塞尔大学的研究人员对乳腺组织中这些分子过程获得新的认识,他们鉴定出肿瘤抑制基因LATS在乳腺癌产生和治疗中发挥着关键性的作用,相关研究结果发表在Nature期刊上。

所有的乳腺癌都不是同样产生的。在高达70%的乳腺癌中,它们都有雌激素受体(estrogen receptor, ER)。如今,这些雌激素受体阳性乳腺癌能够相对较好地加以治疗。这些癌症需要雌激素才能生长,因此雌激素受体是许多药物的靶标。这些药物干扰雌激素表达、结合到雌激素受体上或者加快它的降解。

【8】Science:揭秘肿瘤抑制蛋白TP53突变的显性负面效应

doi:10.1126/science.aax3649

近日,一项刊登在国际杂志Science上题为“A dominant-negative effect drives selection of TP53 missense mutations in myeloid malignancies”的研究报告中,来自美国和德国多个研究机构的科学家们通过研究揭示了TP53突变或具有显性的负面效应(dominant negative effect),文章中,研究者描述了TP53基因突变及其发挥作用的分子机制,此外研究人员还通过对基因进行编辑来检测理论结果以及他们学到了什么。

肿瘤蛋白TP53是人类多种癌症中最常见的突变基因,大约40年前科学家们鉴别出了该基因,从那时候开始很多研究人员相继开始对该基因进行研究;其中一项研究就是,当该基因突变时,其会给予抑制肿瘤进展的蛋白添加新的功能。这项研究中,研究人员描述了TP53基因突变的显性负面效应,这种效应会导致野生型TP53的活性下降,野生型的TP53即为天然非突变的TP53形式,这种显性负面效应是指当基因发生突变时,其会导致基因产物反向影响相同细胞中野生型的基因产物。

【9】Nat Commun:科学家发现特殊的肿瘤抑制子或是乳腺癌细胞的致命弱点

doi:10.1038/s41467-018-05266-6

近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自南卡罗莱纳医科大学等机构的科学家们通过研究发现,由于肿瘤抑制子和癌基因之间的失调,正常的乳腺细胞或能阻止乳腺癌的成功放疗效应。肿瘤抑制子常常能够扮演“车闸”的角色,其能阻断癌细胞失控生长,而癌基因则是癌症发生的加速器。

这项研究中,研究人员对名为PTEN的肿瘤抑制基因进行了研究,该基因在人类癌细胞中处于突变状态;研究者最初惊人地发现,在一些无癌的女性机体中,其机体间质或支持性的结缔组织中存在异常低水平的PTEN。研究者Michael C. Ostrowski教授表示,正常细胞中PTEN的缺失是一种特殊的生物标志物,其能帮助研究人员鉴别出哪些乳腺癌患者能因特殊抑制剂及标准放疗的联合疗法而获益。

【10】Nature:重磅!科学家在免疫细胞中鉴别出重要的肿瘤抑制子!

doi:10.1038/nature24649

近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自慕尼黑工业大学的研究人员通过研究在免疫系统T细胞中发现了一种“紧急关闭开关”(emergency shut-off switch),相关研究结果或有望帮助研究人员开发新型疗法抵御因免疫细胞缺陷而诱发的T细胞非霍奇金淋巴瘤。

在人类机体中,T细胞通常负责帮助检测并且杀灭癌细胞,然而但T细胞的基因组出现缺陷时问题就接踵而至了,如果这种缺陷影响了负责细胞生长的基因组区域(癌基因区域),那么T细胞就会转化成为一种失控的分裂肿瘤细胞,而且,机体抵御癌症的重要组成部分—T细胞就会失去功能。(生物谷Bioon.com)

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