研究人员发现预后不良的儿童白血病正常分子通路受到影响
通过实验室模型的基因工程,达特茅斯-希区柯克诺里斯棉花癌症中心的研究人员发现了癌细胞与正常再生细胞分化方式中的一个弱点,这可能有助于治疗儿童白血病PNAS2013年6月3日。达特茅斯学院的研究人员正试图了解区分正常血细胞生长和分裂的关键途径,并将其与白血病细胞发生的生长变化进行比较。除了治疗白血病,这项工作还与扩大脐带血或骨髓干细胞移植有关。
白血病通常是由于染色体易位引起的,这是染色体破裂引起的血细胞不受控制地生长高频率染色体易位的一种基因儿童白血病是MLL1(混合血统白血病1)基因。与其他类型的儿童白血病相比,传统化疗对这种易位的患者是非常无效的,而其他类型的儿童白血病是相对可治愈的。
使用基因工程,研究人员生成了一个小鼠模型在造血干细胞中发现由MLL1调节的基因,这些细胞产生所有的白色和红细胞类型。在这些研究过程中,他们发现了几种独特的属性在造血干细胞中正常的MLL1通路,可能被利用来更好地治疗含有MLL1易位的白血病。
“我们发现,许多依赖于正常MLL1蛋白的基因参与维持造血干细胞,因此操纵这一途径可能是一种从正常骨髓或脐带血供者中扩大细胞的方法,以改善这些细胞类型的移植,这是一种用于治疗某些化疗耐药癌症的程序。”达特茅斯-希区柯克·诺里斯·棉花癌症中心癌症机制联席主任帕特里夏·恩斯特博士说,她是新罕布什尔州汉诺威达特茅斯Geisel医学院遗传学、微生物学和免疫学的副教授。
作为主要研究者,恩斯特和她的团队开始发现由MLL1蛋白的正常形式和特异性的致白血病MLL1融合蛋白控制的遗传途径造血干细胞(肝星状细胞)。对这些途径的描述将促进她的团队和其他团队的研究,旨在开发出在不伤害造血干细胞的情况下杀死白血病细胞的策略,造血干细胞通常会受到当前化疗方案的严重影响。在进行这项研究的过程中,他们还发现了一种新的控制正常造血干细胞生物学的分子途径。
恩斯特说:“我们在这项研究中证明,造血干细胞中的一些直接的MLL1靶基因会受到Menin丢失(一种涉及遗传疾病,多发性内分泌瘤变的蛋白质)的影响,而一些则不会。”“这是一个非常重要的观察结果,它证明了这类染色质修饰剂利用不同的蛋白质复合物/机制来针对不同细胞类型中的不同类型的基因。”
恩斯特指出,这种非常理想的结果在这种靶向治疗中是没有被预测到的,这可能说明阻断这两种蛋白质相互作用的药物(目前正在由其他小组开发中)不会影响正常的造血功能。她正在对这一发现进行后续研究。
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