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Nature:胰腺癌研究重大发现!基因复制或能解释胰腺癌的侵袭性和转移性

胰腺癌是全球范围内死亡率最高的一种癌症,遗传改变或能解释胰腺癌为何极具侵袭性,而且胰腺癌的早期转移常常并不会被察觉到,近日刊登在国际著名杂志Nature上的一篇研究报告中,来自慕尼黑工业大学的研究人员通过研究发现,在癌症进化过程中所发生的特异性地基因扩增或许就能够解释胰腺癌的这些特性,相关研究获能帮助研究人员理解胰腺癌发生的基本原理。

截止到目前为止,研究人员并不清楚胰腺癌多种特性之间的关联、比如侵袭性、基因组突变等,此外,相比其它类型癌症而言,胰腺癌的转移速度往往非常之快,因此研究人员也并不清楚该疾病所发生的遗传性原因。这项研究中,研究人员就对此进行了深入研究,利用胰腺癌小鼠模型进行研究,研究者详细阐明了肿瘤发育过程所涉及的分子通路,同时也理解了胰腺癌特性产生的机制。

文章中,研究人员对小鼠机体KRAS基因的一个拷贝进行了突变,该基因在细胞增殖过程中扮演重要作用,而且其在90%的人类胰腺癌中都处于活性状态,这种基因常常被称之为癌基因,研究人员发现,即使在癌症的早期阶段突变的基因仍然会发生复制,而且在没有加倍复制突变KRAS的肿瘤中,研究人员发现其它癌症基因或许会进行复制。

研究者Sebastian Muller说道,由于存在额外的基因拷贝,因此细胞常常会放大生长信号,目前研究人员并未考虑过肿瘤发生期间剂量放大的模型,当突变的KRAS拷贝数量发生增加时,肿瘤的侵袭性和转移能力同样都会增加。

内源性保护机制的阻断能帮助确定癌症的进化

正常情况下,健康细胞拥有自身的保护性机制来抑制突变发生积累,因此细胞到底是如何产生这种剂量放大效应的呢?研究者指出,小鼠模型能够帮助我们在分子水平下观察并且实验性地回顾癌症发生的复杂过程,即从健康细胞到癌症前体、再到恶性肿瘤,最后扩散到其它器官中等。

当KRAS突变被诱导后,我们所熟知的肿瘤抑制基因的突变也会发生,健康的细胞中拥有一系列诸如这样的保护性基因来抑制癌症发生,研究者发现,突变的KRAS基因或其它癌症基因会被放大,而这依赖于肿瘤抑制基因是否会被影响,以及其功能被损伤的程度。

解释癌症发生的关键阶段

仅当细胞嵌入的保护性机制被关闭后,剂量放大效应才会在肿瘤最终形成时发生,细胞所遵循的途径,以及哪些基因参与其中在很大程度上决定了胰腺肿瘤的特征。

这项研究中,研究人员所提出的剂量放大模型首次能够帮其鉴别遗传性模式,从而来解释肿瘤的侵袭性和转移性;最后研究者Roland Rad表示,我们的研究发现或许能够提示肿瘤发展的一个基本原则,同时该原则在其它癌症发生过程中扮演着关键角色,目前研究人员正在研究探索癌症生物学中的新观点,同时他们也希望能够开发出治疗胰腺癌等其它癌症的新型治疗策略。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Sebastian Mueller, Thomas Engleitner, Roman Maresch, et al. Evolutionary routes and KRAS dosage define pancreatic cancer phenotypes. Nature volume 554, pages 62–68 (01 February 2018) doi:10.1038/nature25459