研究表明,具有全基因组复制的肝细胞可以预防癌症
德克萨斯大学西南分校儿童医学中心研究所(CRI)的研究人员发现,肝脏中具有全基因组复制的细胞,即多倍体细胞,可以保护肝脏免受癌症的侵害。这项研究今天在网上发表细胞发育该研究解决了肝脏生物学中一个长期存在的谜题,并可能激发预防癌症的新思路。
大多数人类细胞是二倍体,只携带一组匹配的染色体,包含每个人的基因组。多倍体细胞携带两组或两组以上染色体。虽然在大多数人类组织中很少见,但这些细胞普遍存在于哺乳动物的心脏、血液和肝脏中。当肝脏受到损伤或应激时,多倍体化也显著增加脂肪肝或者环境毒素会导致肝癌以后的生活。然而,这些多倍体化的增加是否具有功能重要性尚不清楚。
以前对多倍体肝细胞确切功能的研究一直很有限,部分原因是很难在不引入可能影响其他细胞活动(如分裂、再生或癌症发展)的基因永久突变的情况下改变细胞中的染色体组数或倍性。正因为如此,关于肝脏为什么是多倍体有很多想法,但很少有实验证据。
CRI的研究人员发现了一种新的方法。
“我们的实验室首次开发了短暂和可逆改变倍性的新方法。这是一个重要的进步,因为它使我们能够将倍性的影响与改变倍性的基因的影响分开。利用这些技术,我们能够证明多倍体肝细胞可以保护肝脏免受小鼠癌症的形成,”CRI助理教授和CPRIT癌症研究学者Hao Zhu博士说。
令人惊讶的是,拥有更多多倍体细胞的肝脏在各种损伤后没有再生问题。
这些发现挑战了一个长期持有的概念,即多倍体通常是一种有利于癌症的状态。相反,他们认为这可能是正常肝细胞内的一种适应性反应。在人类中,当抑制癌症的基因(即肿瘤抑制基因)丢失,以及促进癌症的突变或基因(即致癌基因)获得或激活时,癌症就会发生。
“我们发现多倍体肝细胞没有强烈影响某些癌基因的活性,但它确实保护了肿瘤抑制基因的丧失。当正常的二倍体细胞失去一个或两个肿瘤抑制基因副本时,癌症就会形成。多倍体细胞,携带额外的重要基因副本肿瘤抑制基因因为他们有这些额外的基因组副本,所以他们能更好地保护自己,更能抵抗癌症的形成,”朱博士说,他也是德克萨斯大学西南分校的儿科和内科助理教授。ob体育开户网址
朱实验室未来的工作将集中在多倍体在各种慢性肝病这通常会导致肝癌症。