食管癌细胞中发现的融合基因为疾病机制提供了新的线索
尽管有多年的研究,但为食管腺癌等癌症造成的细胞机制仍然难以捉摸。困惑的研究人员是如何在食道内衬里的健康细胞中的基因转化为恶性肿瘤。现在,来自案例西部储备大学医学院的研究人员在食管腺癌中具有结构异常的基因,其调查结果可以铺平在这种致命疾病中开发新的生物标志物。国家癌症研究所估计,在美国近37,000人患有食管癌,每年在相关护理近16亿美元。
在研究中发表的癌症研究,研究人员将活检比较来自接受内窥镜检查的人的活检,这是可以增加食道腺癌风险的常见回流并发症。当两个基因永久地彼此连接并编码一种蛋白质时,研究人员正在寻找可能发生的“基因融合”,而不是两个单独的蛋白质。研究人员寻找名为RNA的小块遗传物质,这些材料是由基因融合产生的。他们想确定具有代表基因融合的潜在有害的RNA,并且在肿瘤组织中发现。在比较55例肿瘤活检到49个非癌细胞后,它们在食管癌组织中发现了21种新型基因融合。
“我们的第一项研究鉴定了对食管腺癌的基因组规模的基因融合,提供了基因融合的全面路线图,并进入这种致命癌症的新分子见解,”Kishore Guda,DVM,博士学位,癌症研究员和助理教授综合医学科学(肿瘤学)在西方储备医学院和本研究中的高级作者。“我们还对选择的基因融合进行了功能研究,以至于我们发现与较差的患者存活率高度相关。”
根据Guda的领导下,研究人员在列表中削减了列表,并选择了两种鉴定的基因融合,用于较大一组活组织检查组织中的验证研究。特别是在RPS6KB1和VMP1基因之间发现的一种融合,在大约10%的食道腺癌中发现。表达这种融合的癌症患者只要没有融合的患者就没有存活。研究人员得出结论,RPS6KB1-VMP1融合以及在其研究中发现的其他融合可以作为潜在食管腺癌的潜在指标。
“我们的研究还揭示了来自癌症患者的肿瘤和正常组织中存在的额外基因融合,”Guda解释道。“我们认为这种融合非常有趣,因为其中一些可以易于倾向于随后的肿瘤发育,并且可以吸引这种疾病的癌症风险的早期预测生物标志物。”
为了更好地了解RPS6KB1-VMP1融合可能有助于肿瘤发展,研究人员对其进行了测试,是否编码了工作蛋白,蛋白质在癌细胞内部结束。在健康组织中,VMP1编码一种有助于管理正常细胞周转的蛋白质。基因融合包括较短版本的VMP1,其可以使其功能失调。遗传工程的细胞与融合的细胞比没有融合的那些更快,特别是在高细胞密度下。建议融合蛋白可以在细胞内部工作的快速生长模式。但是当研究人员在显微镜下看待融合蛋白时,它们发现截短的蛋白质在细胞内随机分布。这与全长VMP1形成对比,该全长VMP1粘在常用蛋白质的小口袋上。融合蛋白的异常分布可以是癌细胞能够避免正常细胞周转机制的一种方式。
基因融合频繁发生在癌细胞中,并且当细胞机械重新排列染色体或不正确重复DNA时,可能会出现。由基因融合产生的蛋白质可以在许多方面扰乱细胞功能。融合蛋白可能是如何的一部分癌症细胞生长如此迅速,避免自限制机制。Guda预测进一步的研究,以清楚地描绘RPS6KB1-VMP1融合特别是有助于的食管腺癌疾病进展,以及其他的生物学作用基因融合在本研究中确定。
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