基因复制解释了肿瘤的侵袭性

胰腺癌是世界上死亡率最高的癌症之一。无法解释其侵袭性和早期转移的基因变化。慕尼黑工业大学的一个研究小组发现,这些特征可以用癌症进化过程中发生的特定基因扩增来解释。基于这一发现,他们推导出了胰腺癌生物学的基本原理。

到目前为止,科学家们还没能在这些属性之间建立联系,例如其攻击性,以及变化,即突变,在的基因组。此外,胰腺癌转移的速度比其他类型的癌症要快得多。在这方面,遗传原因也不清楚。

TUM大学医院的Roland Rad教授和Dieter Saur教授领导的团队在解决这两个谜团方面迈出了重要的一步。借助小鼠模型进行,他们已经详细确定了肿瘤发展的分子途径,并对疾病的特征如何产生有了更好的理解。该研究发表在该杂志上自然

人类的健康细胞拥有这两种基因的两个副本。在他们的实验中,研究人员在老鼠体内突变了KRAS基因的两个副本中的一个。该基因在细胞增殖中起着关键作用,并且在90%的人类胰腺肿瘤中被激活。这些基因被称为致癌基因。由Roland Rad领导的研究小组有了一个惊人的发现:即使在癌症的早期阶段,突变基因也经常被复制。在肿瘤没有加倍突变KRAS基因拷贝的情况下,研究人员在其他癌症基因中发现了重复。

“因此,由于存在额外的基因拷贝,细胞似乎放大了生长信号。该研究的主要作者Sebastian Müller说:“以前从未考虑过肿瘤发展过程中的剂量放大模型。”“我们还发现,随着KRAS突变副本数量的增加,肿瘤的侵袭性和转移能力也会增加。”

内源性保护机制的破坏决定了癌症的发展

正常情况下,健康细胞有自己的保护机制来防止突变的积累。所以为什么在不被阻止的情况下发展这样的剂量放大?

“这表明了小鼠模型的重要性,它使我们能够在分子水平上观察和实验性地回顾极其复杂的癌症发展过程对癌症前体,对腐蚀性的肿瘤及其传播到其他器官,“迪尔·雷霸教授解释道。

KRAS突变被研究人员诱导后,其他突变被称为发展。一个健康的细胞拥有一系列这样的保护基因来防止癌症的发生。该团队的一项重要发现是,KRAS突变基因或其他癌症基因被扩增,这取决于哪个肿瘤抑制基因受到影响,以及其功能受损的程度。

解释了关键的发展阶段

只有当细胞的内建保护机制被关闭,剂量放大发生后,肿瘤才最终形成。细胞遵循哪条路径,哪条在很大程度上决定了胰腺肿瘤的特征。

这是第一次,剂量放大模型允许研究人员确定基因模式,解释肿瘤的侵袭性和转移。“有迹象表明,我们的发现构成了肿瘤发展的一个基本原则,并在其他癌症中发挥了重要作用。我们现在正在研究这些对癌症生物学的新见解在多大程度上可以用于开发新的治疗策略,”Roland Rad教授解释团队的下一个研究目标时说。


进一步探索

一个接一个地编辑大肠癌细胞基因组,发现新的药物靶点

更多信息:塞巴斯蒂安·穆勒等人。进化路线和KRAS剂量决定了胰腺癌的表型,自然(2018)。DOI: 10.1038 / nature25459
期刊信息: 自然

引用:基因复制解释肿瘤侵袭性(2018年1月31日),2021年5月1日从//www.puressens.com/news/2018-01-gene-duplication-tumor-aggressiveness.html检索
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