來源:生物探索
甲基轉(zhuǎn)移酶DNMT1基因促進腫瘤干細胞生長
4月24日發(fā)表在《自然通訊》(Nature Communications)的一項研究,甲基轉(zhuǎn)移酶DNMT1基因?qū)τ诰S持乳腺干細胞(使乳房能夠在妊娠期間正??焖偕L)必不可少,此外也會促進腫瘤干細胞(可導(dǎo)致乳腺癌)的生長。此外,DNMT1基因在最常見的乳腺癌類型中,也是高度表達的。
腫瘤抑制基因ISL1基因在妊娠期間幾乎沉默
文章的通訊作者、喬治亞攝政大學(xué)喬治亞醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)家Muthusamy Thangaraju博士表示,一個腫瘤抑制基因和干細胞的自然控制機制——ISL1基因,在妊娠以及癌癥期間在乳腺中幾乎是沉默的,其在人類乳腺癌細胞中的水平恢復(fù)到更高,可顯著減少干細胞群及其導(dǎo)致的細胞生長和擴散,這都是癌癥的特征。
DNMT1基因拮抗作用ISL1基因
Thangaraju補充道:“DNMT1可直接調(diào)節(jié)ISL1。如果DNMT1的表達很高,這個ISL1基因就低?!碑斔麄冊谛∈笾星贸鼶NMT1時,首次發(fā)現(xiàn)了這一聯(lián)系,并指出了ISL1的增加。然后,他們著手研究人類乳腺癌細胞中發(fā)生了什么。
當他們在乳腺癌小鼠模型中去除DNMT1基因時,Thangaraju說:“乳房同樣也不會發(fā)育?!被騽h除甚至對超級侵襲性的三陰性乳腺癌產(chǎn)生了影響。這些發(fā)現(xiàn)指出了乳腺癌新的治療靶標,并可能使用ISL1的血濃度作為早期診斷乳腺癌的一種方式。
在5種不同類型的人類乳腺癌中,研究人員發(fā)現(xiàn)了高水平的DNMT1和ISL1關(guān)閉。Thangaraju說,即使是在實驗室培養(yǎng)皿中,當他們干擾ISL1基因時,人類乳腺癌細胞和干細胞的活性明顯降低。
抗癲癇藥物丙戊酸與化療相結(jié)合增加ISL1的表達 間接治療乳腺癌
事實上,他們發(fā)現(xiàn),抗癲癇藥物丙戊酸與化療相結(jié)合,能夠治療乳腺癌,似乎可增加ISL1的表達,這可能有助于解釋為什么藥物對這些病人有效。科學(xué)家們正在篩選其它可能同樣有效或更好的小分子。
乳腺干細胞有助于保持青春期和妊娠期乳房發(fā)育,這是乳腺細胞生長的兩個動態(tài)周期。在妊娠期間,乳房會產(chǎn)生300倍以上的細胞,為產(chǎn)生母乳做好準備;干細胞也更多的進行自我制造,其數(shù)目增加約五倍;DNMT1水平也經(jīng)歷了類似的快速增長。
Thangaraju說,這種大規(guī)模的生產(chǎn),可能還包括腫瘤細胞——似乎隨著年齡而增長的一種突變。
30歲流產(chǎn)更容易成為癌癥患者
DNMT1對于維持各種干細胞類型,是必不可少的,如造血干細胞,它們可產(chǎn)生各種類型的血細胞。本文第一作者、研究生Rajneesh Pathania說,當胎兒足月前流產(chǎn)時,本應(yīng)成為乳腺細胞的不成熟細胞,可能更容易成為癌癥。
不過科學(xué)家寫道,DNMT1基因在調(diào)節(jié)形成乳房組織的干細胞,以及引發(fā)乳腺癌的過程中發(fā)揮什么作用,理論上包括發(fā)生在懷孕期間的激素誘導(dǎo)的乳腺細胞成熟,可能增加乳腺癌細胞產(chǎn)生的可能性;以及大多數(shù)乳腺癌靠雌激素和孕激素而茁壯生長,它們在懷孕期間均高度表達,并且也會加速干細胞的生長;但是其確切的原因還不清楚。
科學(xué)家一致認為,如果第一次懷孕年齡在30歲以上,以及婦女妊娠期墮胎或流產(chǎn),都有增加乳腺癌的風(fēng)險。
根據(jù)美國癌癥協(xié)會(AACR)介紹,永遠不生孩子的女人患乳腺癌的風(fēng)險也增加,而多次足月妊娠可進一步降低風(fēng)險。
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