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蛋白质被鉴定为胶质母细胞瘤肿瘤迁移的调节剂

导读 伊坎医学院(Icahn School of Medicine)进行的一项研究显示,一种名为TEAD1的特殊蛋白质是成胶质细胞瘤(成人最常见的脑部肿瘤)中肿瘤迁移

伊坎医学院(Icahn School of Medicine)进行的一项研究显示,一种名为TEAD1的特殊蛋白质是成胶质细胞瘤(成人最常见的脑部肿瘤)中肿瘤迁移的重要调节剂,而该蛋白的失活可能会阻止肿瘤细胞从主要肿瘤块中迁移出来。于10月1日发表在“自然通讯”杂志上。通过这项研究获得的数据可能有助于增加罹患这种破坏性肿瘤的患者的手术成功率和总体生存时间。

尽管采取了积极的治疗措施,但胶质母细胞瘤的预后却很差。胶质母细胞瘤不能治愈的主要原因之一是由于肿瘤具有异常的迅速爬行和在患者大脑中扩散的能力,这种特性被称为“迁移”或“浸润”。尽管许多化学疗法药物可以阻止肿瘤细胞增殖,但阻止肿瘤细胞迁移的治疗选择尚不存在。胶质母细胞瘤肿瘤生长的扩散浸润性质对于外科手术治疗是一个挑战,因为浸润性细胞不可避免地延伸超出已经通过外科手术切除的肿瘤块周围的明显非肿瘤组织的边缘。由于人们对这些细胞的内在生物学知之甚少,而且它们的运动如此破坏性,

先前的研究涉及胶质母细胞瘤肿瘤生长和迁移的调控中,有几种转录因子(在基因组特定位点上直接与DNA结合以激活或关闭特定基因的特殊类型的蛋白质),但大多数研究是在胶质母细胞瘤中进行的。培养皿。一碟中的肿瘤细胞的环境与病人患病的大脑中的细胞有很大不同。在培养皿中,人为刺激细胞生长和分裂,从而影响其运动和活动。此外,培养皿内的细胞缺乏脑细胞内肿瘤细胞沿其迁移的实际结构元素。

“我们的研究是第一个在手术后立即从肿瘤中直接提取人类胶质母细胞瘤细胞,并分离出最具侵袭性的肿瘤亚克隆-神经胶质瘤干细胞,以专门表征负责肿瘤迁移的机制的研究之一,” Nadejda Tsankova说博士,医学博士,西奈山伊坎医学院病理学和神经科学副教授,该论文的高级作者。“我们发现转录因子TEAD1指导负责肿瘤迁移的基因的活性,特别是,我们的研究表明AQP4基因是TEAD1的直接促迁移伙伴之一。”

该团队首先描述了侵袭性胶质母细胞瘤细胞的表观遗传环境(负责打开和关闭基因的机制),并发现了一种特征,其足迹与肿瘤迁移特别相关。在确定TEAD1在此迁移签名中具有最丰富的足迹后,研究人员使用了称为CRISPR的基因编辑技术从肿瘤细胞中删除TEAD1。当缺少TEAD1时,细胞在体外(在皮氏培养皿中)和体内(在脑中)都失去了迁移能力,其迁移基因变得失活。当他们重新添加TEAD1时,迁移能力得到了部分恢复。

杰西卡·托梅·加西亚(Jessica Tome-Garcia)博士,西奈山Tsankova研究实验室高级博士后研究员,也是该项目的首席实验研究员,然后在基因组上测试了TEAD1可能结合以指示信号迁移的几个潜在位置。一个意外的结合位点是在编码AQP4蛋白的基因上,该基因负责控制水的流动,​​从而使细胞在穿透大脑时能够改变其形状。研究小组发现,没有TEAD1活性的肿瘤细胞(无法迁移的肿瘤细胞)关闭了AQP4基因。但是,如果为单元提供了AQP4,则可以通过给它们提供TEAD1或直接给它们提供AQP4,它们又开始迁移。

Tsankova博士说:“我们的研究数据提供了令人信服的证据,即TEAD1通过AQP4发出信号来促进肿瘤迁移,此外,如果我们能够抑制TEAD1的活性,我们就有可能阻止肿瘤细胞从主要肿瘤块中迁移出来。”“这项新发现的信息对脑肿瘤的治疗具有重要意义,可能会增加手术期间切除整个肿瘤的成功率,或者至少延长了肿瘤复发的时间。”

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