癌细胞究竟是如何得以生存的?

来源:来宝网 / 作者: / 2017-06-27
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根据牛津大学领导的一项新研究,癌症肿瘤利用自然细胞过程来促进他们的生存,这表明控制这种机制可以阻止疾病的发展。

非线性介导衰变(NMD)是一种天然的生理过程,为细胞提供了检测 DNA 错误(称为无义突变)的能力。它还使得这些细胞能够消除来自这些有缺陷的基因的突变信号(衰变),然后才能将其转化为可能导致疾病形成的蛋白质。在医学界,NMD 在发展遗传性疾病如囊性纤维化和某些遗传形式的癌症中发挥的作用是已知的。但不是所有的无义突变都可以引发 NMD,所以到目前为止,它对癌症的广泛影响在很大程度上是未知的。

牛津医学科学院和伯明翰大学的生物医学研究人员和计算机科学家开发了一种计算机算法来从癌症中提取 DNA 序列,以准确预测 NMD 能否消除那些具有无义突变的基因。这项工作最初关注的是卵巢癌,发现这些癌症中约有五分之一通过使用 NMD 而变得更强大。这是因为 NMD 确保通常启保护细胞免于发展癌症的 TP53 基因的信息几乎被完全消除。在没有 NMD 的情况下,突变的 TP53 可能仍然保留一些活动,但 NMD 确保这种情况不会发生。

根据这项研究,该团队预测,由于癌症本质上以 NMD 为食,在某些情况下,它们依赖于它。因此,如果科学家能够抑制或控制该过程,他们就有可能控制癌症并阻止疾病的发展。

牛津大学医学院妇产科妇科肿瘤学教授兼卵巢癌细胞实验室负责人 Ahmed Ahmed 博士说:“我们第一次观察 NMD 在卵巢癌中的作用的证据是诱人的。我们发现 NMD 正好解释了为什么在某些卵巢癌中几乎没有 TP53 的表达,我们继续测试 NMD 在其他癌症类型中的作用以及 NMD 作用的证据是有说服力的。这为定制治疗提供了令人兴奋的可能性,包括为将来的病人提供个性化的免疫疗法。

随着卵巢癌分析,该团队将研究扩大到包括其他癌症类型。他们分析了包括 24 种癌症的癌症基因组图谱的 7000 多个肿瘤中的 100 万种不同的细胞突变。该小组能够绘制出每种癌症类型如何使用 NMD 来揭示 NMD 在多大程度上帮助癌症存活。

Katherine Taylor 是卵巢癌行动的首席执行官,她为这项研究提供了部分资金。她说:“这是一个非常令人兴奋的消息。”Ahmed 教授和他的团队已经确定了癌细胞是如何依靠一个名为 NMD 的过程来生存的。这个发现可以帮助临床医生识别和抑制这个过程,从而更好地控制一个人的癌症。

“卵巢癌是一种非常复杂的疾病,生存率低,只有 46%的妇女在诊断后超过五年。因此,如果我们想要提高对更多女性的治疗效果,那么了解我们如何预防疾病的发展势在必行。

“看到我们的资金如何帮助我们取得实际进展是非常好的,如果没有我们的支持者的慷慨,我们就就无法做到这一点,我们期待着看到 Ahmed 教授接下来的研究。”

下一步,团队将专注于测试他们的理论和理解停止 NMD 过程的程度,从而使他们控制肿瘤。

该研究的合著者、伯明翰大学癌症与基因组科学研究所的计算科学家 Christopher Yau 博士说:“由于这些发现,我们现在计划应用相同的计算机算法来确定 NMD 是否会影响 10 万个基因组计划中的癌症患者。这些调查可能为未来 NHS 病人的新治疗方案铺平道路。”

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