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重大发现!核糖体蛋白含量是乳腺癌转移的关键因素

发布时间:2020-02-24 11:00:00      浏览次数:

最近,顶尖学术期刊《科学》发表了一篇来自哈佛医学院、麻省总医院癌症中心的研究论文。科研人员发现,乳腺癌的侵袭性、不良预后与核糖体蛋白的含量关系密切。更重要的是,在现有靶向疗法的基础上调节癌细胞的核糖体功能,可以有效减少乳腺癌在小鼠模型中的扩散。
重大发现!核糖体蛋白含量是乳腺癌转移的关键因素

乳腺癌转移与核糖体蛋白相关

科学家们关注的癌症类型被称为激素受体(HR)阳性乳腺癌,约占所有乳腺癌的70%。HR阳性意味着,细胞发生癌变时,雌激素受体(ER)和孕激素受体(PR)仍可正常发挥作用,癌细胞生长受雌激素、孕激素的调控,因此内分泌治疗对这类乳腺癌颇为有效。然而,HR阳性乳腺癌有一个不可忽视的特点,在切除肿瘤和辅助治疗多年后,有可能转移到乳房以外的其他部位复发,常见的有肺部、脑部和骨骼等。

这支研究团队从一些转移性HR阳性乳腺癌患者中收集了血液样本,富集其中的癌细胞,也就是所谓的循环肿瘤细胞(CTC)。这些癌细胞,从原有肿瘤脱落下来,通过血液扩散全身,其中有一小部分会在合适的时机开始增殖,形成更大的肿瘤。利用CRISPR激活(CRISPRa)技术,研究人员们在小鼠模型中筛选循环肿瘤细胞的基因组中哪些基因促进转移。这项技术将不具有核酸酶活性的Cas9与不同的sgRNA组合,从而激活不同目标基因的转录表达。

重大发现!核糖体蛋白含量是乳腺癌转移的关键因素

在筛选结果中,除了已知的癌基因和涉及细胞生长、运动等方面的相关基因外,他们意外地发现,有几种核糖体蛋白(RP)与乳腺癌细胞的转移潜能有关。核糖体是细胞内把RNA翻译为蛋白质的重要设备,核糖体蛋白则是组成核糖体的结构蛋白。对于癌细胞来说,增殖需要合成大量蛋白质,翻译设备的确必不可缺。进一步实验显示,尽管核糖体有数十个核心RP组成,高表达筛选出的这几种RP,尤其是RPL15,可以显著提高循环肿瘤细胞的核糖体含量,提高整体翻译能力。当研究人员把表达过量这几种核糖体蛋白的乳腺癌细胞分别注射到小鼠体内,一段时间后,小鼠的肺、卵巢等多个部位形成的转移瘤数量和大小明显增加。

重大发现!核糖体蛋白含量是乳腺癌转移的关键因素

在筛选结果中,除了已知的癌基因和涉及细胞生长、运动等方面的相关基因外,他们意外地发现,有几种核糖体蛋白(RP)与乳腺癌细胞的转移潜能有关。核糖体是细胞内把RNA翻译为蛋白质的重要设备,核糖体蛋白则是组成核糖体的结构蛋白。对于癌细胞来说,增殖需要合成大量蛋白质,翻译设备的确必不可缺。进一步实验显示,尽管核糖体有数十个核心RP组成,高表达筛选出的这几种RP,尤其是RPL15,可以显著提高循环肿瘤细胞的核糖体含量,提高整体翻译能力。当研究人员把表达过量这几种核糖体蛋白的乳腺癌细胞分别注射到小鼠体内,一段时间后,小鼠的肺、卵巢等多个部位形成的转移瘤数量和大小明显增加。

重大发现!核糖体蛋白含量是乳腺癌转移的关键因素

科学家绘制成功绘制乳腺癌图谱

英国癌症研究院领导的一项新研究表明,科学家们绘制了迄今为止最详细的乳腺癌图谱之一。研究人员研究了483种不同的肿瘤样本,并在样本中寻找了37种关键蛋白质的存在,这些蛋白质代表了癌细胞的特征和行为。通过使用一种称为成像质谱的技术,产生了详细的图像,精确地揭示了37种蛋白质在肿瘤中的分布。

研究人员随后将这些信息与每个患者样本中的大量基因数据结合起来,进一步提高图像分辨率。这是第一次将成像质谱技术与基因组数据相结合。这些肿瘤图像揭示了不同类型细胞的分布、个体特征以及它们之间的相互作用。通过将这些肿瘤图像与每位患者的临床信息进行比对,研究小组还发现,这项技术可以用来预测个体的癌症将如何发展,以及对不同治疗手段的反应。

英国剑桥大学癌症研究中心的卡洛斯·卡尔达斯(Carlos Caldas)教授说:“我们已经证明,基因突变对癌症的影响远比最初想像的要广泛得多。它们影响癌细胞与邻近细胞和其他类型细胞的相互作用,影响肿瘤的整个结构。”

研究人员表示,该技术有望为医生提供肿瘤诊断的详细信息,使他们能够为每个患者提供最佳的治疗方案。将来,它还可以用来分析治疗过程中的肿瘤,以了解药物和放射治疗的效果,并对治疗方案做出调整。

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注意,八类女性易得乳腺癌

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,《央广网》日前总结说,八类女性尤其易得乳腺癌,需要提早预防。她们分别是:

1.经常使用含有外源性雌激素产品的女性。乳腺癌与人体内分泌平衡失调有关,最重要的是雌激素、孕激素。现在市场上很多女性保健品、化妆品等,都含一定量雌激素,如果经常使用或使用过度,可能造成乳腺导管上皮细胞增生,甚至癌变。

2.身体肥胖的女性。脂肪摄入量增多,总热量必然增加。两者均可刺激脑垂体和卵巢,使雌激素分泌增多,而雌激素具有促癌作用。

3.精神抑郁的女性。精神刺激会影响人体的内环境,进一步影响内分泌系统,导致体内一种或者多种激素分泌出现异常。一个人长期处于精神紧张状态,情绪处于亢奋阶段,会使要复原的乳腺增生组织得不到复原,或复原受到影响,长期下来就会诱发乳腺癌。

4.上夜班的女性。有研究表明,经常上夜班的女性比正常上下班的女性,更容易患乳腺癌,且夜班持续时间越久,患癌可能性越大。

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5.长期吸烟的女性。吸烟会增加雌二醇在肝脏内过量代谢,导致血清浓度下降;香烟的代谢产物会直接伤害乳腺的上皮细胞,大大增加患癌概率。

6.独身未育、婚后不育和13岁前月经初潮或绝经晚的女性。哺乳可以通过孕激素的保护作用,来降低乳腺癌发生的危险性。而月经提前或延迟绝经,会造成乳腺受雌激素作用时间过长,容易引发乳腺癌。

7.有乳腺癌家族史或良性乳腺疾病史的女性。一些患者罹患乳腺癌,是其父母通过特异的遗传基因(BRCA1/BRCA2基因)遗传下来的。这些基因使乳腺癌发病危险度高于一般人群。已有研究证明,大约70%~85%的BRCA1/BRCA2基因突变携带者,在一生中将发展成乳腺癌。

8.长期接触放射线源的女性。人体长期暴露于辐射中,特别是孩童时期接触过辐射,会增加成人阶段患乳腺癌几率。尤其是接受过胸部照射的女性,更易患乳腺癌。

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