果蝇翅膀可能成为解开细胞癌变机制的关键钥匙,巴塞罗那生物医学研究所Marco Milán领导的研究小组在黑腹果蝇Drosophila melanogaster中完美再现了细胞转变为癌细胞时的每个步骤。该文章发表在本周的美国国家科学院院刊PNAS上。
这一模型展示了基因组不稳定性和癌症之间的关联,为科学界提供了深入研究癌变相关分子的低成本有效模型,可以用于大规模筛选癌症治疗的新靶点。果蝇很大一部分基因在小鼠和人类中都是保守的,因此研究人员可以在果蝇研究的基础上开展其他模型和临床研究。
“这是人们首次开发出一种模型,能够体现从基因组错误积累到肿瘤发生的整个过程,”文章第一作者,阿根廷科学家Andrés Dekanty说。研究人员发现,染色体不稳定性先引起细胞凋亡。与哺乳动物不同的是,这一凋亡反应并不依赖p53,而是依赖于JNK信号级联。若研究人员阻断程序性细胞死亡,让染色体数异常的细胞(非整倍体)得以存活,就会导致肿瘤产生。研究人员观察到癌细胞在组织中迁移、扩散、激活邻近细胞生长并降解束缚它们的基底膜,入侵其他组织。“这都是癌症中发生的现象,我们可以用果蝇模型来分析上皮细胞剥离、迁移、异常生长、降解基底细胞和侵袭所涉及的基因和分子” Milán说。
“这一研究还有更深层的启示,在癌转移领域引入了一个新观念。我们是首次描述了肿瘤发生/癌转移与基因组不稳定性的紧密关联,此前人们在这一方面并没有深入研究,而现在人们需要对此进行认真考虑。基因组不稳定性是否是肿瘤发生的原因?” Milán说。
所有人类癌症的细胞中基因组都充满了错误,相当不稳定。“如果证实基因组不稳定性与癌症的直接关联,我们就可以进一步寻找新的治疗靶点。健康生物体内并不存在非整倍体的细胞,如果能够明确基因组不稳定细胞与正常细胞的差异,我们就可能开发出更具特异性的治疗方式,” Dekanty说。
目前的癌症治疗方式,主要集中在抑制细胞增殖或细胞分裂。问题在于,所有细胞(包括癌细胞和健康细胞)都要分裂,这样的治疗会引起很多副作用。“现在还没有可以只针对癌细胞的治疗手段,如果我们能明确区分基因组不稳定细胞与正常细胞,就有望开发出能够特异性靶标癌细胞的药物” Dekanty解释道。
一项发表在最新一期《自然》杂志上的研究,通过对生活在10200至150年前的南非个体基因组进行分析,证实了在南部非洲,一群智人在半隔离的状态下生活了数十万年。这是迄今规模最大的对非洲古代DNA的研究,......
• 在美国人类遗传学会(ASHG)年会上,因美纳5碱基解决方案的早期试用客户——伦敦健康科学中心研究所将展示该技术在加速罕见病病例解析方面的强大潜力。• 因美纳专有的5碱基化学技术......
据10日发表在《细胞·报告医学》期刊上的一项最新研究,美国马萨诸塞大学阿默斯特分校团队开发出一种预防动物癌症的纳米疫苗,在预防小鼠黑色素瘤、胰腺癌和三阴性乳腺癌方面表现出显著效果。接种该疫苗的小鼠中,......
人类基因组中存在大量具有"跳跃"能力的逆转座子(retrotransposon)序列。在胚胎发育早期、免疫和神经系统等特定阶段和环境下,它们会被激活,发挥重要生理功能;在病毒感染、......
橡胶树是天然橡胶的主要来源。“橡胶树育种面临的主要困难在于周期长和效率低,通过常规育种方法将多抗、高产性状聚合往往需要30~40年。”中国热带农业科学院橡胶研究所研究员程汉告诉《中国科学报》。然而,目......
记者宋喜群、冯帆从山东农业大学获悉,该校农学院教授孔令让研究团队首次组装了小麦远缘杂交常用物种中间偃麦草和鹅观草染色体水平的高质量基因组序列,解析了二者基因组结构差异与独立多倍化演化路径,对两者携带的......
近日,中国农业科学院烟草研究所烟草功能基因组创新团队发现烟草分枝发育“开关基因”,预示着未来作物株型调控有了新靶点。相关研究成果发表在《植物生物技术》(PlantBiotechnologyJourna......
薇甘菊作为全球十大最具危害的恶性入侵杂草之一,以其惊人的繁殖速度和强大的环境适应性,在亚洲、太平洋地区及中国华南地区造成严重生态破坏。然而,其基因组层面的适应性进化机制长期未被系统解析,制约了科学防控......
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员周雍进团队与上海交通大学副教授鲁洪中合作,在酵母系统生物学研究中取得新进展。研究团队通过整合分析全球1807株酿酒酵母菌株的基因组与生态位数据,构建了高覆盖度的......
近日,中国农业科学院农业基因组研究所农业基因编辑技术创新团队深入解析了中亚野猪种群在跨越欧亚大陆百万年的迁徙历程中适应环境的独特遗传密码,为理解大型哺乳动物如何应对环境变化提供了全新视角。相关研究成果......