科学家在癌症和正常干细胞繁殖中发现了共同的诱因
斯坦福大学医学院的研究人员首次发现,正常干细胞和癌症干细胞在自我繁殖时都使用一种共同的分子途径。
这篇论文将于8月7日发表在该杂志上细胞,癌症生物学卡雷尔H.和埃文斯N.比克休斯教授迈克尔·克拉克医学博士和他的同事证明了这一点乳腺癌干细胞和正常的乳腺干细胞在繁殖过程中会抑制特定细胞信号的产生。增加其中一种被称为miR-200c的信号的数量,会强烈抑制癌症干细胞和正常干细胞的分裂和繁殖能力。
在这两种干细胞中发现了一个共同的调控途径,支持了癌症干细胞和正常干细胞共享基本特性的观点。“这非常有力地支持了癌症干细胞假说,”克拉克说,他是斯坦福干细胞生物学和癌症研究中心的副主任再生医学也是斯坦福癌症中心的一员。“很多人猜测这两种细胞(癌症干细胞和正常干细胞)之间存在这种分子联系,但这是我们第一次真正确定这种联系。”
癌症干细胞假说认为,癌症是许多不同种类细胞的集合,只有极少数细胞会产生并维持癌症。这些是癌症干细胞,与正常干细胞有许多相同的特征。
虽然体内的大多数细胞不能自我繁殖,但干细胞有能力做到这一点,而且还能产生成熟成各种组织的细胞。例如,存在于骨髓中的血液干细胞,有能力创造新的血液干细胞,也有能力创造各种不同类型的成熟干细胞血细胞.
虽然目前的发现是癌症干细胞如何运作的重要证据,但它不会自动导致新的癌症疗法。克拉克说:“问题是,如果我们使用这种机制攻击癌症,它也会影响正常的干细胞,而这些干细胞对我们的生存至关重要。”但是,了解癌细胞是如何维持自身的,可能在未来提供攻击这种疾病的新方法。克拉克说:“希望我们能找到区别正常干细胞如何更新和癌症干细胞如何更新的细微差别,然后利用这些差异只攻击癌症。”
这项研究还证明了进行针对癌症干细胞而不是筛选所有癌症肿瘤细胞的研究的力量。例如,在过去,科学家试图通过观察肿瘤中所有癌细胞的分子信号来了解癌细胞是如何繁殖的。但这项分子探测工作并没有揭示癌症干细胞对miR-200c通路的使用,可能是因为来自癌症干细胞的信号被来自数量多得多的非干细胞的分子信号所淹没。
因此,克拉克和他的同事们首先分离出癌症干细胞,然后进行分析。Clarke指出,分离癌症干细胞在技术上具有挑战性,因为普通肿瘤细胞的数量可能是普通肿瘤细胞的100倍,但其回报可能是惊人的。
通过只分析干细胞,癌症干细胞和正常干细胞中控制生殖的分子信号之间的联系干细胞变得明显。
克拉克说:“如果你在观察一个肿瘤中的所有细胞,就像在欢呼的人群中寻找一个哭泣的孩子。”“你听不到孩子的哭声,除非你把所有人都赶出礼堂,然后声音就会突然响起。”
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