科學發現:遺傳(chuan) 基因驅動癌症轉移的首份證據

研究人員在對腫瘤中的免疫細胞進行分析和分類時,發現攜帶ApoE4的小鼠擁有較多的抑癌細胞。
(圖片來源:洛克菲勒大學係統癌症生物學伊麗(li) 莎白和文森特·邁耶實驗室)
癌症有時停留在原地,但也經常轉移擴散到身體(ti) 的其他地方。長期以來,人們(men) 猜測這種災難性的質變是由腫瘤細胞內(nei) 部發生的基因突變所驅動的。現在,研究人員首次發現,我們(men) 先天存在的基因可以促進癌轉移。
一項發表於(yu) 《自然·醫學》(Nature Medicine)的新研究顯示,有一個(ge) 從(cong) 出生時便伴隨在人類基因組中的基因,其差異會(hui) 影響黑色素瘤(一種皮膚癌)的進程。研究人員懷疑,這種遺傳(chuan) 下來的變異對其他癌症也有相同的效應。
Leon Hess教授、高級主治醫師、首席研究員Sohail Tavazoie說:“病人總是問:‘為(wei) 什麽(me) 我那麽(me) 倒黴?為(wei) 什麽(me) 我的癌症會(hui) 擴散?’作為(wei) 醫生,我們(men) 也不知道怎麽(me) 回答,而這項研究能提供一種解釋。”
Tavazoie表示,這項發現或改變科學家對癌轉移的看法,並更好地評估病人的風險,作出治療決(jue) 策。
癌轉移之謎
癌轉移指癌細胞逃離原始組織,並在其他位置形成新的腫瘤,這種現象導致大部分癌症患者死亡。科學家曾懷疑,最初由正常細胞突變而誕生的癌細胞,在進一步突變後獲得轉移的能力。但在數十年的研究後,他們(men) 還未發現一種可以促進癌轉移的遺傳(chuan) 變異。
Tavazoie的實驗室在早前的研究中已發現一個(ge) 叫APOE的基因,這個(ge) 基因在癌症發生前,存在於(yu) 人體(ti) 所有細胞的DNA中,它可以影響黑色素瘤的轉移。該基因通過產(chan) 生一種蛋白質來影響癌細胞代謝的一係列過程,包括血管形成,生長侵入健康的組織,抵禦來自抗腫瘤免疫細胞的攻擊等。
ApoE基因型有三種,分別為(wei) ApoE2、ApoE3和ApoE4,而每個(ge) 人隻攜帶其中的一種。該實驗室的醫學科學家Benjamin Ostendorf假設,這些變異能夠解釋為(wei) 什麽(me) 黑色素瘤在不同的人身上發展不一樣。
在攜帶特定ApoE變異基因型的小鼠實驗中,他和同事發現攜帶ApoE4的腫瘤長得最小且轉移得最慢。進一步觀察發現,ApoE4是最能有效增強抗腫瘤免疫反應的基因型。與(yu) 攜帶其他基因型的小鼠相比,攜帶ApoE4的小鼠能向黑色素瘤富集更多的抗腫瘤T細胞,並形成更少的血管。
Ostendorf說:“我們(men) 認為(wei) ,這種ApoE變異型的主要影響在於(yu) 它們(men) 對免疫係統攻擊的調節差異。”
邁向更好的療法
來自三百多名黑色素瘤患者的基因數據也與(yu) 小鼠實驗相符:平均而言,攜帶ApoE4的病人存活得最久,而攜帶ApoE2的病人存活最短。這些不同結果之間的聯係表明,醫生可以通過查看病人的基因型來評估癌症發展的風險。
它也可能影響治療的療程。黑色素瘤病人時常被給予特定的療法,激勵自身免疫係統更好地對抗癌症。該團隊對病人的數據分析以及小鼠實驗都顯示,攜帶ApoE4的個(ge) 體(ti) 對免疫增強療法的反應最好。同樣地,研究人員發現提高ApoE表達量的試劑RGX-104可以有效地幫助小鼠對抗腫瘤。RGX-104目前正進行臨(lin) 床實驗。(Tavazoie是開發RGX-104的Rgenix公司的科學聯合創始人。)
Tavazoie表示,將來的研究需要確定如何優(you) 化對攜帶其他ApoE變異型的患者的治療。例如,ApoE2與(yu) 轉移風險增加相關(guan) 。研究人員目前的證據顯示,ApoE3的轉移抑製能力介於(yu) 兩(liang) 者之間。“我們(men) 需要找到那些因攜帶高風險基因而存活率較低的病人,並確定哪些療法最適合他們(men) 。”Tavazoie說。
這項發現的應用或許不局限於(yu) 癌症。其他研究發現,ApoE的變異型與(yu) 阿爾茨海默症有關(guan) :ApoE4提高了這種神經退行性疾病的風險,這與(yu) 其抑製癌症發展的作用相反。Tavazoie說:“ApoE如何導致阿爾茨海默症尚不明朗,但我相信,我們(men) 對癌症的研究也有助於(yu) 了解阿爾茨海默症。”他的實驗室以往隻專(zhuan) 注於(yu) 癌症,現在已經開始研究癌症與(yu) 神經退行性疾病的聯係。
翻譯:盧大山
審校:巢栩嘉
引進來源:洛克菲勒大學
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