最近,根據波士頓兒童醫院的一項研究表明,近1/3的小兒腎母細胞瘤與一個叫做Lin28的基因相關。腎臟表達Lin28的轉基因小鼠會患上小兒腎母細胞瘤,當Lin28被沉默時小鼠復原,表明阻斷或抑制這個基因,可能為小兒腎母細胞瘤患者的治療帶來希望。在小鼠模型中的研究進一步表明,Lin28可促進腎臟的發育,從而可能為成人的損傷腎臟再生提供一些線索。
腎母細胞瘤(nephroblastoma)是小兒泌尿系統中最常見的惡性腫瘤,屬胚胎惡性混合瘤,其發生率僅次於神經母細胞瘤,又稱腎胚胎瘤、腎胚細胞瘤、腎臟混合瘤。Rance於1814年首先描述此瘤。至1899年Max Willms對該瘤的特性作較詳細的敘述,故以其名而命之謂Wilms tumor。
最近,根據波士頓兒童醫院的一項研究表明,近1/3的小兒腎母細胞瘤與一個叫做Lin28的基因相關。腎臟表達Lin28的轉基因小鼠會患上小兒腎母細胞瘤,當Lin28被沉默時小鼠復原,表明阻斷或抑制這個基因,可能為小兒腎母細胞瘤患者的治療帶來希望。在小鼠模型中的研究進一步表明,Lin28可促進腎臟的發育,從而可能為成人的損傷腎臟再生提供一些線索。
波士頓兒童醫院的George Q. Daley博士帶領的研究小組,在最近的《Genes & Development》雜誌上發表了這項研究結果。
在美國,每年大約有500名兒童被確診患有腎母細胞瘤。當在顯微鏡下觀察時,腫瘤類似於未成熟的胚胎腎細胞,因此醫生認為腎母細胞瘤是在腎臟發育期間形成,一般在出生時完成,持續到童年。
Lin28與蠕蟲和人類一樣形形色色生物體中的器官和組織發育有密切的聯繫,於發育早期在腎臟中保持活躍。為了闡明Lin28是否可能是腎母細胞瘤發展的一個因素,Daley和一個國際研究合作小組,在來自105名腎母細胞瘤患者的腫瘤樣品中檢測了該基因的表達。發現近1/3的腫瘤表現出高水平的Lin28活性。
Daley博士是波士頓兒童醫院幹細胞移植項目負責人和霍華德休斯醫學研究所的研究人員,他指出:「我們發現,Lin28和高風險的『胚細胞(blastemal)』腎母細胞瘤之間存在特定的關聯。這些腫瘤往往耐受治療,但目前不能在治療前被確定。Lin28可能作為這種耐治療腫瘤的一個生物標誌物。」
本研究的主要作者Achia Urbach博士,設計了一種小鼠模型,其腎臟中表達了Lin28基因。這些小鼠的腎臟明顯腫大,只要Lin28是活躍的,腎臟就繼續增大。最終,這些腎臟表現出腎臟母細胞瘤的外觀。
波士頓兒童醫院前任研究員、以色列-巴伊蘭大學的Urbach稱:「我們的數據表明,當Lin28活躍過久時,它會抑制腎臟完成其發育程序,這可以解釋腎臟母細胞瘤為什麼與胚胎腎組織具有相似之處。」
Lin28是一個反饋迴路的一部分,這個反饋迴路具有一個腫瘤抑制基因稱為Let-7,這兩個基因每一個都會制約另外一個。Daley和Urbach的研究小組發現,在他們的轉基因小鼠模型中,通過迫使Let-7表達,他們能逆轉Lin28的致腫瘤影響,表明靶定Lin28有望用於腎母細胞瘤的治療。
研究小組對於腎細胞癌起源的見解,對於促進腎臟生長和再生具有重要的意義。腎臟的功能單位,稱為腎單位,只在發育期間形成,如果被腎病傷害就不能在成體再生。腎功能衰竭導致的透析或腎移植需求,是衛生保健系統的一個主要負擔。
Daley的研究小組發現,在他們的小鼠模型中,一個簡短的Lin28表達控制脈衝,可增加新生小鼠的腎單位數量。進一步操縱Lin28的實驗,可為腎單位的形成提供更深入的了解,有可能恢復腎單位的正常數量或,使損傷的成人腎臟再生。
Daley指出:「成人腎臟損傷可引起結疤而不是癒合,如果結疤很多,就會導致腎功能衰竭。進一步的Lin28研究將告訴我們關於腎臟發育的重要信息,指出新的潛在的腎病幹預措施。」
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