染色肿瘤揭示了它们的不良影响

Red2Onco是一种创新的遗传小鼠模型，可以检测导致癌症发展的最初步骤。Red2Onco的多色标记系统允许在单个细胞水平的第一次致癌后追踪肠肿瘤发育。在奥地利科学院的IMBA-分子生物技术研究所进行的研究 - 现在发表在剑桥大学自然．

对癌症的研究受到了细胞转化在临床上可检测到的阈值的限制。然而，恶性肿瘤的最初阶段在组织学上是看不见的，因为这个过程起源于一个单个细胞．在这个早期阶段，一个所谓的“种子细胞”获得了一个最初的癌前突变，也被称为“第一个致癌打击”，同时被完全包围正常组织．为了克服检测障碍，IMBA组长本京古(Bon-Kyoung Koo)和剑桥大学(University of Cambridge)组长本杰明d西蒙斯(Benjamin D. Simons)教授周围的研究团队开发了一个实验室系统，来分析直到现在仍未被发现的癌前病变步骤。

寻找癌症的根源

“随着深度靶向DNA测序等技术的进步，研究人员注意到，与癌症相关的突变已经出现在正常组织中，这是非常可怕的，”辜邦京(Bon-Kyoung Koo)说，他指的是一个转折点，就像一名法医侦探，让他找到了第一次致癌袭击的痕迹。

由于大多数人类癌症起源于上皮细胞，遗传学家Koo决定建立一个基因模型来检验小鼠肠道中第一个致癌转化的效果。这个被研究小组称为Red2Onco的基因模型是一种多色标记技术，可以追踪单个突变细胞的肿瘤发生过程。通过Red2Onco，团队找到了那个突变体细胞为它们邻近的非突变细胞创造一个敌对环境，并大量解除小鼠肠道组织中正常干细胞生态位的控制。“这是迄今为止我们尝试过的最令人兴奋的方法，”Koo Bon-Kyoung说。

致癌因素和无情的串扰机制

利用Red2Onco，该团队能够研究由两个独立的“第一个致癌攻击”启动的机制。这些是已知原癌基因KRAS和PI3K的突变，分别被称为在已宣布的肿瘤中驱动恶性的癌前因子。令他们惊讶的是，研究人员发现，即使在这样的第一次致癌打击中，突变的癌前细胞或“种子细胞”也会对它的邻居产生“负面影响”。

周围的正常组织失去了干细胞，这反过来有利于致癌突变干细胞及其后代的区域扩张。剑桥大学格登研究所的本杰明·西蒙斯解释说:“通过这个‘场转化’过程，突变细胞在肠道组织的定植增加了进一步致癌的几率，这可能导致癌症。”

该研究的第一作者、Gurdon研究所的Min Kyu Yum扩展道:“致癌突变细胞通过分泌信号因子直接影响其野生型邻居的命运行为，并通过共享组织环境的诱导变化间接影响其命运行为。”“通过比较单细胞分析和类器官培养方法，我们能够剖析介导细胞串扰的分子机制。”

侵略性的影响可以被抑制

至少可以说，这项工作的相关性是很大的。从这个意义上说，作者已经表明，抑制来自致癌突变体的BMP(骨形态发生蛋白)信号可以缓解对正常干细胞的“负面影响”。Min Kyu Yum总结说:“除了能够检测肿瘤发生的早期事件，我们的发现为靶向细胞串扰机制的干预策略铺平了道路。”

---

---