伊坎醫(yī)學院進行的一項研究表明，一種名為TEAD1的特殊蛋白是膠質(zhì)母細胞瘤(成人最常見的腦腫瘤)中腫瘤遷移的重要調(diào)節(jié)因子，該蛋白的失活可能阻止腫瘤細胞從主要腫瘤塊中遷移出來。10月1日發(fā)表在《自然通訊》雜志上。從這項研究中獲得的數(shù)據(jù)可能有助于提高手術(shù)成功率和患有這種破壞性腫瘤的患者的總生存期。
盡管采取了積極的治療措施，膠質(zhì)母細胞瘤的預(yù)后非常差。膠質(zhì)母細胞瘤無法治愈的主要原因之一是腫瘤在患者大腦中具有快速爬行和擴散的異常能力，這被稱為“遷移”或“浸潤”。雖然許多化療藥物可以阻止腫瘤細胞的增殖，但沒有治療選擇來阻止腫瘤細胞的遷移。膠質(zhì)母細胞瘤腫瘤生長的彌漫性和侵襲性對外科治療是一個挑戰(zhàn)，因為浸潤細胞不可避免地延伸到已經(jīng)手術(shù)切除的腫瘤塊周圍明顯的非腫瘤組織的邊緣之外。因為人們對這些細胞的內(nèi)部生物學知之甚少，而且它們的運動極具破壞性，
以往的研究涉及膠質(zhì)母細胞瘤腫瘤生長和遷移的調(diào)控，有幾種轉(zhuǎn)錄因子(在基因組特定位點直接與DNA結(jié)合激活或關(guān)閉特定基因的特殊類型蛋白質(zhì))，但大多數(shù)研究是在膠質(zhì)母細胞瘤中進行的。培養(yǎng)皿。培養(yǎng)皿中腫瘤細胞的環(huán)境與患者患病大腦中的細胞非常不同。在培養(yǎng)皿中，細胞被人工刺激生長和分裂，從而影響其運動和活動。此外，培養(yǎng)皿中的細胞缺乏腫瘤細胞在腦細胞中遷移的實際結(jié)構(gòu)元素。
本文資深作者、西奈山伊坎醫(yī)學院病理與神經(jīng)科學副教授、醫(yī)學博士Nadejda Tsankova博士說：“我們的研究是最早從術(shù)后立即從腫瘤中直接提取人膠質(zhì)母細胞瘤細胞，并分離出侵襲性最強的腫瘤亞克隆——膠質(zhì)瘤干細胞，以特異性表征負責腫瘤遷移的機制的研究之一?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子TEAD1指導負責腫瘤遷移的基因的活性。特別是我們的研究表明，AQP4基因是TEAD1的直接遷移伴侶之一。”
該團隊首先描述了侵襲性膠質(zhì)母細胞瘤細胞的表觀遺傳環(huán)境(負責打開和關(guān)閉基因的機制)，并發(fā)現(xiàn)了一個特征，其足跡與腫瘤遷移特別相關(guān)。在確認TEAD1在這一遷移簽名中具有最豐富的足跡后，研究人員使用了名為CRISPR的基因編輯技術(shù)，將TEAD1從腫瘤細胞中刪除。當缺乏TEAD1時，細胞在體外(培養(yǎng)皿中)和體內(nèi)(大腦中)失去遷移能力，其遷移基因變得不活躍。當他們再次添加TEAD1時，遷移能力部分恢復。
西奈山贊科瓦研究實驗室的高級博士后研究員杰西卡湯姆-加西亞博士也是這個項目的首席實驗研究員，然后測試了TEAD1可能結(jié)合的幾個潛在位置，以指示基因組上的信號遷移。一個意想不到的結(jié)合位點是編碼AQP4蛋白的基因，該基因負責控制水流，使細胞在穿透大腦時可以改變形狀。研究小組發(fā)現(xiàn)，AQP4基因被沒有TEAD1活性的腫瘤細胞(不能遷移的腫瘤細胞)關(guān)閉。但是，如果為單元提供了AQP4，則可以通過直接為它們提供TEAD1或AQP4來開始再次遷移。
Tsankova博士說：“我們的研究數(shù)據(jù)提供了令人信服的證據(jù)，證明TEAD1通過AQP4發(fā)出信號，促進腫瘤遷移。此外，如果我們能抑制TEAD1的活性，我們可能會阻止腫瘤細胞從主要腫瘤塊中遷移出來?！薄斑@一新發(fā)現(xiàn)的信息對腦腫瘤的治療具有重要意義，有可能增加術(shù)中全腫瘤切除的成功率，或至少延長腫瘤復發(fā)的時間。”
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