前列腺癌转移与休眠分子程序的复活有关

- 编辑:大众自然网 -

前列腺癌转移与休眠分子程序的复活有关

丹那-法伯癌症研究所的科学家说,当前列腺癌发展到更危险的转移状态时,它是通过复活引导胎儿前列腺发育但随后被关闭的休眠分子机制来实现的。

这项与荷兰癌症研究所的国际合作研究发表在《自然遗传学》上。医学博士Matthew Freedman说:“这表明前列腺癌胎儿发育期间的特殊手术在转移性疾病期间被重新激活。”Matthew Freedman是Dana-Farber医学肿瘤学家,也是该报告的共同通讯作者。“这些项目的重新激活可能对疾病的传播很重要,如果我们能更好地了解它,并可能阻止或抑制这个过程,这可能有助于抑制转移性前列腺疾病。”

研究人员说,从一项绘制正常、癌变和转移性前列腺组织表观遗传图谱的大型研究中获得的这一发现,可以为确定减缓或防止前列腺癌的开始和扩散的方法奠定基础。作者提出,对前列腺癌表观遗传变化的全面研究“是理解肿瘤进展机制的基础”,并确定可行的治疗靶点和弱点。

这一发现反映了癌症生存策略的狡猾和有效的本质。研究人员表明,局部前列腺肿瘤的细胞不需要采用一种新的机制来获得使它们能够从其起源迁移到全身各处的特性。相反,他们重新激活了胚胎和胎儿发育中的分子通路,使细胞能够四处移动并侵入组织,形成胎儿发育中的前列腺。然后,该通路在成熟的前列腺中被关闭,不再需要。尽管沉默了,该机制的分子“记忆”仍然存在于前列腺细胞的表观基因组中。

“当癌细胞寻找生长和转移的方式时,它似乎访问并劫持了最容易‘可见’的程序——带有书签的发育网站,”该报告的第一作者之一、医学博士马克·波莫兰兹解释道。他是Dana-Farber的Lank泌尿生殖肿瘤中心的一名医学肿瘤学家。弗里德曼解释说:“发育是一个大运动和大侵袭的时代——类似的特征被肿瘤细胞用于转移。”

马修·弗里德曼,医学博士(达纳-法伯癌症研究所)详述了前列腺癌的表观遗传学研究,该研究将转移与在胎儿发育期间休眠的分子计划的复活联系起来。该研究发表在《自然遗传学》上。资料来源:达纳-法伯癌症研究所

“我们惊讶地发现,这是一个普遍现象,我们研究的所有转移性前列腺肿瘤都存在这种现象,”荷兰癌症研究所的Wilbert Zwart博士说。

前列腺癌可以看作是一种表观遗传疾病。表观遗传学的字面意思是“在遗传学之上”或“在遗传学之上”,指的是在不改变DNA序列的情况下开启或关闭基因的修饰。

研究人员说,该研究产生了前列腺生物学中最大的表观基因组数据集,涵盖正常前列腺、前列腺肿瘤以及转移性前列腺疾病。Pomerantz说:“这将成为无数其他研究者在他们自己的实验中利用这些数据的基础。”

研究人员分析了268组来自患者样本的表观遗传学数据,这些数据与正常前列腺组织向局限性前列腺肿瘤的转移以及从局限性肿瘤向转移性疾病的转移有关。他们整合了数据集,确定了前列腺基因组中数千个调控附近和远处基因表达的位点。这些基因调控元件的特异性重构与前列腺肿瘤的形成和进展密切相关。为了证明这些数据的广泛用途,研究人员还指出,这些调控要素中的DNA编码“与前列腺癌风险遗传能力密切相关”——也就是说,这些区域含有增加患前列腺癌可能性的基因变异。

“这项工作是多年紧密国际合作的结果,也是国际团队如何推动该领域向前发展以更好地了解癌症的最好例子,”Zwart说。