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FGF对癌症干细胞的调控
编辑:瑞星网站技术01 | 时间:2016-01-08 | 浏览:

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简单地说,癌症是由细胞内的基因突变(可导致细胞异常生长)引起的。几十年来,弄清导致基因突变的原因,一直是医学科学的圣杯。最近,来自美国德克萨斯A&M大学健康科学中心、温州医科大学、厦门中山医院以及贝勒医学院的研究人员,发现了“为什么这些基因会突变”的一个原因,这一切都与“干细胞彼此如何交流”有关。

这项里程碑式的研究是由德克萨斯A&M健康科学中心、温州医科大学的王奋(Fen Wang)教授和德克萨斯A&M大学的Wallace McKeehan博士带领,以两篇论文的形式,发表在最近的《Journal of Biological Chemistry》杂志。王奋教授和McKeehan研究了一个蛋白家族,称为纤维母细胞因子(FGF),它们可在细胞之间交流。这项新的研究表明,细胞发送和接收成纤维细胞生长因子的方式如何发生错误,就可能激活一个器官内以前休眠的干细胞,这可以导致癌症。延伸阅读:肿瘤干细胞大牛4篇Cell子刊发表最新成果。

王奋教授是Texas A&M大学癌症和干细胞生物学中心主任,他说:“FGF确实是癌症研究中的灰姑娘。几十年来,因为它在细胞中的作用是如此的复杂,它一直被大制药公司忽视。现在,我们开始了解它,每个人都急于关注这个新的明星。”

 

肿瘤的干细胞理论

 

这两项研究,是由美国国立卫生研究院和德克萨斯癌症预防研究所资助支持,进一步支持一个现有的理论:癌症是一种干细胞疾病。多项研究表明,即使在相同的病变部位,并不是所有的癌细胞都是相同的。研究人员还经常在病变范围内发现癌变的干细胞,许多人认为,这些细胞是防止癌症发生和复发的关键。

干细胞在人类发育过程中有几个不同的作用。许多美国人都熟悉胚胎干细胞,它可以成为体内的任何细胞或器官;但是,身体中的每个器官也包含非胚胎干细胞,它们特异于该器官。这些器官特异性干细胞通过补充受损或衰老细胞,控制着器官的繁殖和生长,以及组织再生。

现在,研究人员认为,癌变干细胞可能会引发癌症内细胞的繁殖和生长。这些癌变的干细胞潜伏在肿瘤内,在靶定细胞增殖的抗癌药物的作用下,可以在原发肿瘤切除术或其他肿瘤治疗后引起肿瘤复发。此外,没有癌症,干细胞就不能转移或蔓延。

一些乳腺癌和前列腺癌的病例,已经推动了癌症干细胞理论的研究。通常在器官或癌前病变移除后多年,患者被宣布无癌,但是,乳腺癌或前列腺癌可能在其他器官恢复,从而说明癌症在它最初被检测到之前,已经发生转移。癌症干细胞可能是其中的原因。

 

FGF在正常细胞沟通中的作用

 

身体内几乎每一个细胞都表达FGF蛋白,但有22种不同的类型,所以研究人员一直在努力了解它们在细胞沟通中所起的作用。然而,直到最近,22种不同类型的FGF,是如何被细胞表达者发送,并如何被细胞接收器接收,一直都是一个谜。

在这项研究中,该研究小组追踪了细胞多代的生命周期,以观察FGF的正常途径以及当发生错误传达时会有什么后果。

王教授说:“这项研究有助于确定FGF在细胞内正常交流的方式。在我们知道什么是异常之前,我们必须首先确定什么是正常。特别重要的是,要了解FGF在正常干细胞和癌变干细胞中起了什么作用。”

 

FGF在肿瘤干细胞中的作用

 

最近的研究表明,FGF在乳腺癌和前列腺癌中起着重要的作用,因此,这两项研究决定探讨这个蛋白的作用。

王奋和McKeehan发现,FGF使用特定的通路来激活干细胞或使它们处于休眠状态。这一发现对未来的癌症治疗有重要意义。

王教授说:“如果我们了解如何保持这些细胞处于休眠状态,这就意味着,虽然我们可能还要跟癌症干细胞共处,但是,我们可以阻止它们导致癌症复发。这正是我们想要理解的。这是癌症治疗的未来。”

研究人员将细胞间的FGF错误传达,比作一种手机游戏。在这个游戏中,FGF错误传达可激活一个器官中以前休眠的干细胞,并继续与同系统中的其他细胞进行错误传达,从而使癌症干细胞能够繁殖和扩散,影响身体的其他系统。

虽然王奋教授和McKeehan博士的研究是针对前列腺干细胞和前列腺癌,但它对其他器官的癌症可能也有指导意义。王教授解释说:“目前的癌症疗法,如化疗和放疗,只能靶定积极增殖的癌细胞。如果我们能控制癌变干细胞如何保持休眠状态,以及它们如何被激活,我们就可以治愈癌症。这项研究还处于非常早期的阶段,但我们充满希望。”