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PNAS:“殺不死”的癌癥干細胞 低氧環(huán)境下竟然還能存活!

2016-03-31 來(lái)源:健客網(wǎng)社區  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:研究人員指出,人類(lèi)呼吸的空氣中氧氣含量為21%,健康的人類(lèi)乳腺組織中氧含量大約為9%,而乳腺腫瘤中氧含量只有1.4%。之前研究表明低氧條件能夠增加低氧誘導因子(HIF)家族成員的表達,進(jìn)而開(kāi)啟更多的基因表達,其中就包括促進(jìn)干細胞形成的NANOG基因。

  近日,來(lái)自美國約翰斯霍普金斯大學(xué)的研究人員利用人類(lèi)乳腺癌細胞和小鼠模型研究了癌癥干細胞究竟如何在低氧情況下生存。一直以來(lái),癌癥干細胞的增殖都被看作是癌癥治療的主要障礙。

  這項新研究表明低氧條件能夠通過(guò)胚胎干細胞與乳腺癌干細胞之間相同的生化反應鏈促進(jìn)細胞生長(cháng),對該過(guò)程進(jìn)行深入了解能夠幫助科學(xué)家們找到攻克癌癥干細胞增殖的新路徑。

  研究人員表示,目前仍然有許多未知問(wèn)題需要解答,但是他們已經(jīng)知道低氧環(huán)境能夠成為癌癥干細胞增殖的溫床,這為乳腺癌治療提供了一些可能的藥物靶點(diǎn)。相關(guān)研究結果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊PNAS上。

  科學(xué)家們很早就了解到低氧環(huán)境能夠影響腫瘤生長(cháng),但是對于晚期腫瘤來(lái)說(shuō),其中可能存在一種矛盾:侵襲性腫瘤中存在一些低氧區域,在這些區域內癌細胞會(huì )因缺氧而死亡,然而患有侵襲性癌癥的病人病情往往最差。這項新研究表明低氧環(huán)境其實(shí)能夠促進(jìn)一些癌癥干細胞進(jìn)行擴增,并且其中的機制與胚胎干細胞使用的機制相同。

  研究人員指出,人類(lèi)呼吸的空氣中氧氣含量為21%,健康的人類(lèi)乳腺組織中氧含量大約為9%,而乳腺腫瘤中氧含量只有1.4%。之前研究表明低氧條件能夠增加低氧誘導因子(HIF)家族成員的表達,進(jìn)而開(kāi)啟更多的基因表達,其中就包括促進(jìn)干細胞形成的NANOG基因。

  研究人員首先使用了兩種人類(lèi)乳腺癌細胞系進(jìn)行研究,他們發(fā)現低氧能夠誘導HIF蛋白表達,進(jìn)而開(kāi)啟一種叫做ALKBH5的基因,該基因的產(chǎn)物能夠移除NANOGmRNA上的甲基基團,抑制NANOGmRNA的降解。如果抑制ALKBH5蛋白的合成,NANOG的水平以及癌癥干細胞的數目就會(huì )減少;而過(guò)表達ALKBH5則可以在無(wú)低氧暴露的情況下降低NANOGmRNA的甲基化水平,并增加乳腺癌干細胞的數目。

  最后,研究人員將1000個(gè)三陰性乳腺癌細胞注射到小鼠的乳腺脂肪墊中,結果發(fā)現注射缺失ALKBH5的細胞的小鼠腫瘤形成率只有43%(14只小鼠中僅有6只形成腫瘤),而注射正常癌細胞的小鼠全部形成腫瘤。這表明ALKBH5能夠幫助維持癌癥干細胞以及它們的腫瘤形成能力。

  研究人員表示,他們將進(jìn)一步研究看看腫瘤的轉移是否也會(huì )受到低氧/ALKBH5/NANOG的影響,同時(shí)這項研究也為乳腺癌的治療找到一些潛在靶點(diǎn)。

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