視網膜母細胞瘤(Retinoblastoma)是一種兒童視網膜腫瘤,往往累及年齡為1-2歲的兒童。儘管罕見,它卻是最常見的兒童惡性眼腫瘤。如果不加治療,視網膜母細胞瘤可以致命或導致失明。由於研究發現視網膜母細胞瘤是響應RB1單基因突變而形成,它對了解癌症起特殊的作用,證明了某些細胞離發展成為危及生命的惡性腫瘤只有一步之遙。
洛杉磯兒童醫院視覺中心(CHLA)的David E. Cobrinik博士和紀念斯隆凱特林癌症中心的同事們一起,解答了一個長期以來懸而未決的問題:RB1突變為何會主要引起視網膜而非其他細胞類型腫瘤。他的研究揭示了與視網膜發育、癌症形成,以及最終開發新型療法相關的一些新細胞信號通路。研究結果在線發表在本周的《自然》(Nature)雜誌上。
「這些研究結果大大增進了我們對癌症的理解,不僅是因為它們解開了RB的謎題,它們還更普遍地表明了,癌症可通過單個致癌突變與細胞類型特異性迴路之間的協同作用而形成,」Cobrinik說。
RB1基因編碼了一種腫瘤抑制蛋白Rb,Rb可通過在細胞做好分裂準備之前抑制細胞周期進程來阻止過度的細胞生長。如果在生命早期發生RB1雙等位基因突變,Rb蛋白失活,會導致視網膜母細胞瘤形成。儘管Rb蛋白在細胞細胞類型中調控了增殖,當RB1基因功能喪失時只有視網膜細胞通常會形成癌症。
Cobrinik和同事們發現,視網膜母細胞瘤起源於視錐細胞(cone photoreceptor)前體,他們的研究解釋了為何視網膜母細胞瘤起源於這些前體細胞。視錐細胞是視網膜中的兩種感光細胞之一,負責色覺。視錐細胞前體是一種未完全分化的不成熟視錐細胞。
這項研究表明,視錐細胞前體顯著地表達一些促進增殖及抑制凋亡的關鍵癌相關蛋白。與此同時,Rb發揮作用抑制了這樣的增殖,這意味著僅喪失Rb就足以引發不受抑制的細胞增殖,導致視網膜母細胞瘤形成。
Cobrinik 說:「我們發現視錐細胞前體的正常發育程序與RB1突變協同作用解除了對細胞生長的控制。換句話說,喪失RB1基因導致異常的增殖是因為視錐前體細胞缺乏通常情況下使異常增殖細胞發生凋亡的自我『監控系統』。轉而,細胞能夠不受控制地分裂,並最終癌變。」
原文檢索:
Xiaoliang L. Xu, Hardeep P. Singh, Lu Wang, Dong-Lai Qi, Bradford K. Poulos, David H. Abramson, Suresh C. Jhanwar & David Cobrinik. Rb suppresses human cone-precursor-derived retinoblastoma tumours. Nature, 24 September 2014; doi:10.1038/nature13813
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