用户名:  密码:   
网站首页即时通讯活动公告最新消息科技前沿学人动向两岸三地人在海外历届活动关于我们联系我们申请加入
栏目导航 — 美国华裔教授专家网科技动向生物医学
关键字  范围   
 
《Science》: 抑癌基因在突变后 癌细胞会利用免疫系统来促进自己生长
2021/9/15 15:54:19 | 浏览:334 | 评论:0

人为什么会得癌症?我们不知道完整答案,但知道免疫系统在里头扮演了重要角色。一方面,免疫系统造成的炎症反应会诱发癌症。另一方面,癌症也会想方设法逃脱免疫系统的攻击。

《Science》: 抑癌基因在突变后 癌细胞会利用免疫系统来促进自己生长

图片来源:123RF

今日,顶尖学术期刊《科学》杂志发表了两篇关于癌症的论文,从这两个方面对癌症发病的机理进行了阐述,并做出了一些令人惊讶的发现,比如一些抑癌基因在突变后,竟然会帮助癌细胞……

抑癌基因也会“背叛革命”

第一项研究来自哈佛医学院,而他们的关注重点是抑癌基因。通常观点认为抑癌基因会抑制细胞生长,从而防止癌变细胞的扩散。而一旦这些抑癌基因发生突变,癌细胞就会疯狂生长。

《Science》: 抑癌基因在突变后 癌细胞会利用免疫系统来促进自己生长

这个假设听起来非常合理,唯一的问题在于,它不能解释一些实验现象……过去的一些研究发现,即便是在培养环境下,抑癌基因突变也并不总是造成细胞的疯长。

为了解释这个问题,研究人员们做了一个大规模的CRISPR筛选。他们挑选了7500个基因,在癌细胞中挨个进行敲除,然后再引入小鼠体内。他们在这里的一个设计成了解决问题的关键:小鼠分为两种,一种有免疫系统,一种没有。

实验结果颇令人惊讶,带有免疫系统的小鼠,似乎在肿瘤预防上并没有什么效果。研究人员们指出在抑癌基因发生突变后,即便小鼠具有免疫系统,癌细胞依旧会快速增长。而形成的肿瘤里,也能检测到许多突变的抑癌基因。

事实上,这些突变的抑癌基因还不少,占到了他们测试的抑癌基因的约30%。研究人员们进而做出一个大胆的假设:也许这些抑癌基因在突变后,能帮助癌症逃脱免疫系统的攻击?

《Science》: 抑癌基因在突变后 癌细胞会利用免疫系统来促进自己生长

图片来源:123RF

事实果然如此!后续研究中,他们挑选了一个叫做GAN13的基因做分析。在这个基因发生突变后,癌细胞果然能逃脱免疫T细胞的攻击!研究人员们指出,这说明免疫系统和癌细胞之间正在发生“军备竞赛“,而癌细胞会利用一切机会来增加自己的生存概率,其中就包括了利用抑癌基因的突变。

让我们感到震惊的是,这些(抑癌)基因不仅是告诉细胞‘快点生长’,还会协助逃脱免疫系统。“本研究的负责人Stephen J. Elledge教授说道。

“这些结果揭示了抑癌基因和免疫系统之间出乎意料,而又令人着迷的关系。“另一位癌症专家点评道。

免疫系统不慎“助纣为虐“

在第二项研究中,科学家们探索了癌症与免疫系统的另一层关系。德克萨斯大学MD安德森癌症中心的学者们指出,在临床上早就观察到肿瘤和炎症反应之间具有关联。过去的研究认为这是因为炎症微环境能激活癌细胞的增殖,促进肿瘤生长。但从生物演化的角度上看,这并不合理。如果炎症反应能导致肿瘤发生,那为什么又会被保留下来呢?

《Science》: 抑癌基因在突变后 癌细胞会利用免疫系统来促进自己生长

研究人员们决定在“胰腺导管腺癌“里一探究竟,这是一种与炎症有着密切关联的癌症。在慢性胰腺炎导致的炎症微环境下,这种胰腺癌很容易发生。

这离不开致癌基因KRAS。先前人们已发现,在胰腺炎的作用下,KRAS基因的突变会让胰腺细胞出现一系列变化,最终加速肿瘤的产生。在这些变化中,就包括叫做“腺泡-导管化生“的过程。这是指腺泡细胞出现导管细胞的种种特征——前者负责生产和分泌消化酶,后者负责将消化酶送到小肠。

但有意思的是,即便没有致癌基因,炎症环境也同样会导致出现“腺泡-导管化生“。这一切表明该现象可能具有其它的功能。

在不同的小鼠模型里,科学家们做了进一步的探索。他们发现即便是短期的炎症,也足以让上皮胰腺细胞的转录和表观遗传发生改变,启动多个基因的表达,促进“腺泡-导管化生“现象发生。这一过程实际上是胰腺对自己的保护,能减少器官在炎症下的伤害,也能应对未来可能出现的更多炎症。

《Science》: 抑癌基因在突变后 癌细胞会利用免疫系统来促进自己生长

▲本研究的示意图(图片来源:参考资料[2])

不幸的是,这一自我保护机制会被癌细胞所利用。因为炎症环境其实提供了一个选择压力,让那些能触发自我保护机制的细胞被保留下来,这也包括出现KRAS基因突变的细胞。

“我们的数据表明KRAS最初在胰腺炎中可能起到了有益的作用,“本研究共同第一作者,研究生I-Lin Ho说道,”在其它癌症中可能存在类似的现象,即有一些与癌症无关的事件带来了很强的选择压力,来选择这些通用的致癌突变。

总结

《科学》杂志的官方评述指出,两个发现表明在肿瘤发育的过程中,癌细胞会利用免疫系统的不同作用,来促进自己的生长。这也表明理解免疫系统对癌细胞的遗传学和表观遗传学带来的变化,有望带来全新的癌症治疗和预防策略。

相关栏目:『生物医学
芬兰国家技术研究中心运用「细胞」成功培育出了第一杯「人造咖啡」 2021-10-19 [12]
Impact Solutions和爱丁堡大学等研发出将鱼类下脚料加工成衣服原料 2021-10-19 [12]
《柳叶刀(Lancet)》的大规模研究发现:40 岁是一个可怕节点 2021-10-15 [143]
欧洲分子生物学实验室提出能减轻抗生素治疗副作用的新方法 2021-10-15 [108]
美国FDA首次批准一款“能帮助吸烟者戒除卷烟”的电子烟 2021-10-13 [226]
以色列特拉维夫大学新研究揭示“女怕冷,男怕热”进化原因 2021-10-13 [131]
南韩、中国、日本、新加坡追踪观察33万人12年半:喝咖啡减少死亡风险 2021-10-09 [296]
FDA因安全疑虑叫停Allogene全部基于基因编辑的CAR-T试验! 2021-10-08 [157]
PFAS(氟)你的家庭生活中常见却极为有害的“永远化学品” 2021-09-30 [248]
斯坦福大学和UNC科学家制作3D打印疫苗贴片 免疫反应高10倍 2021-10-08 [131]
相关栏目更多文章
最新图文:
:学术出版巨头Elsevier 彻查433名审稿人“强迫引用”黑幕 :中国336个国家重点实验室布局 :中澳政府联合出手打击洗钱和逃税漏税 大量中国居民海外账户遭冻结 :摄影师苏唐诗与寂寞百年的故宫对话6年,3万张照片美伦美奂 :大数据分析图解:2019中国企业500强 张梦然:英国惠康桑格研究所:人体内的微生物与出生方式有关 :美众议院将调查华裔部长赵小兰“利用职权为家族谋利“ :UCLA CCS 2019 Fall Quarter Lecture Series Overview
更多最新图文
更多《即时通讯》>>
 
打印本文章
 
您的名字:
电子邮件:
留言内容:
注意: 留言内容不要超过4000字,否则会被截断。
未 审 核:  是
  
关于我们联系我们申请加入后台管理设为主页加入收藏
美国华裔教授专家网版权所有,谢绝拷贝。如欲选登或发表,请与美国华裔教授专家网联系。
Copyright © 2021 ScholarsUpdate.com. All Rights Reserved.