儿童肾癌的新机制

2020-06-16 208癌症

随着胚胎的发育,其细胞必须学习如何处理已配备的数千种基因。这就是为什么每个细胞都带有详细的基因表达手册的原因,该手册概述了应该打开哪些基因,在什么程度上以及何时打开的基因。

为了执行各自的手册,细胞使用了所谓的染色质阅读器蛋白,它们可以识别哪个基因可以表达。现在,一项新的研究发现,这种基因调节过程中的问题可能导致正常细胞变成恶性肿瘤并产生威尔姆斯瘤,这是儿童中最常见的肾癌。

该发现发表在《自然》杂志上,发现了儿童肾癌的新机制,为该疾病开辟了新的治疗可能性,目前已通过外科手术和化学疗法对其进行治疗。

这些发现也引发了有关其他癌症类型的有趣问题。研究人员发现,牵连的阅读器蛋白通过获得新特性而过于活跃而引起问题。

“我们从未见过这种类型的机制,”李琳·万(Liling Wan)说,她是洛克菲勒实验室前戴维·阿里斯(C. David Allis)的博士后助理,现在是宾夕法尼亚大学的助理教授。 “这提出了这样一种分子机制是否也被其他癌症类型劫持的问题。”

研究背景

几年前,Wan发现一种称为ENL的阅读器蛋白通过激活致癌基因参与血液癌性白血病。最近,她的注意力转向了威尔姆斯氏肿瘤,当时发现有些患有威尔姆斯氏肿瘤的人的ENL基因突变。

为了了解这些突变是否确实与Wilms肿瘤的形成有关,Wan和她的同事们将这些突变引入了小鼠胚胎干细胞,然后指示这些细胞在培养皿中一直发育到肾脏。 Wan说:“非常惊人的是,当您插入突变时,您开始看到在发育中的肾脏中出现了类似肿瘤的结构,类似于我们通常在人类Wilms肿瘤中看到的结构。”

然后,研究小组仔细研究了ENL中的突变如何将这些细胞转变为肿瘤细胞。在携带突变的细胞和未改变的细胞中,他们都看到ENL蛋白位于基因组中的相同位置,这表明突变的ENL蛋白识别应该表达的基因的能力没有错。然而,突变蛋白聚集在这些位点,导致基因不断转录为RNA,这是转化为蛋白质之前的第一步。

儿童肾癌的新机制

Wan说:“这种异常的基因表达使细胞迷惑了想要成为什么样的细胞。” “它们没有分化成成熟的肾细胞,而是开始更多地增殖并陷入未成熟阶段,这导致了肿瘤的形成。”

Wan和她的同事们已经发现了儿童肾癌的新机制,现在正在询问是否有可能使癌细胞恢复正常,例如使用破坏ENL与基因组结合或形成团簇的药物。

Wan说:“到目前为止,我们已经有了概念证明,干预该过程的任何阶段都可以稳定基因表达水平,并使细胞正常发育。”

引用

Rockefeller University. "New mechanism in childhood kidney cancer." ScienceDaily. ScienceDaily, 18 December 2019. www.sciencedaily.com/releases/2019/12/191218153344.htm.

上一篇下一篇