幹細胞有可能轉變為癌細胞

2020-12-01 中國科學院

    歐洲分子生物學實驗室(EMBL)和巴塞隆納IRB-PCB研究所的科學家認為,他們有可靠的證據表明某些類型的癌症是由於幹細胞發生錯誤而產生的。研究顯示,如果幹擾幹細胞中的某些特殊基因,使關鍵分子在幹細胞分裂時沒有處於正確位置,最終可能形成致命的腫瘤。相關論文發表在了9月4日《自然遺傳學》的網絡版上。

    根據歐洲分子生物學實驗室網站的報導,胚胎發育早期的細胞可以互換並進行快速的分裂。不久它們就開始分化成特定類型的細胞,最終發展成神經細胞、血細胞、肌肉細胞等。在分化時,它們停止分裂,常常進入特定組織中。而某些腫瘤細胞在很多方面很像幹細胞,它們原樣複製、快速分裂,在最壞的情況下還會向身體其他組織轉移。

    體細胞會因衰老或受傷死亡,所以動物體內有一個幹細胞庫隨時生產它們的替代品。庫中的幹細胞可以分為兩類:一類與它們的父輩細胞相似,用於維持幹細胞庫;另一類進行分化產生特定細胞。成神經細胞就是如此,父輩成神經細胞分裂產生一個大的成神經細胞和一個可以成為部分神經的小細胞。父輩細胞首先變為不對稱,並在分裂開始區域收集一些特殊分子,包括Prospero等蛋白質,然後變為專門的細胞。

    領導該試驗的岡薩雷斯先後在EMBL和IRB-PCB完成了這項研究。他說:「這種帶有這些分子的不對稱細胞需要新的遺傳程序告訴它該如何轉變。我們的研究問題是如果幹擾這些分子到達的位置會發生什麼變化。」

    Prospero等物質是否會到達正確位置取決於幹細胞中特殊基因的活性。研究人員在成神經細胞形成過程中對這些基因進行了幹擾,結果發現不再出現正常的成神經細胞和可以成為部分神經的小細胞,它變成了腫瘤細胞。當這種細胞被移植到蒼蠅體內後,出現了快速而驚人的變化。含有這種轉變細胞的組織比原來增大了100倍,細胞還侵略其他組織並最終導致死亡。

    該研究表明幹細胞中的某些特殊基因至關重要,如果這些基因被幹擾,新細胞將無法控制它們的繁殖,最終將導致癌症。岡薩雷斯說:「焦點是幹細胞中不對稱匯集小分子的過程。這為在其他模式生物和人體內研究幹細胞與腫瘤關係提供了新線索。」

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