据最新一期《科学》杂志报道,美国科学家利用CRISPR基因编辑技术,对每个癌细胞进行唯一标记,并绘制出详细的癌细胞进化图。新研究不仅更清晰地描述了癌症转移背后的动态过程,还发现了促进癌症转移的“热点”基因和“转运枢纽”。
当癌症局限于身体的某个部位时,通常可以通过手术或其他方法进行治疗。然而,大多数与癌症相关的死亡是由癌细胞在全身的转移引起的。转移的确切时刻非常短暂,通常淹没在肿瘤细胞的数百万个分裂中。这些事件通常无法实时监控。
在这项新的研究中,研究人员使用了人类KRAS突变肺癌的小鼠模型,并用编码Cas9蛋白的基因修饰了癌细胞。当小鼠体内的癌细胞继续分裂增殖时,Cas9在靶DNA位点不断剪切,癌细胞的DNA修复机制会不断修复这些缺口。它会修复或删除一些随机的核苷酸,从而形成一种独特的修复序列,称为“插入/缺失”(indel)。这些序列会随着细胞分裂代代相传,成为每个癌细胞携带的独特标记。
这种剪切和修复几乎每一代都会随机发生,这样就可以绘制出一幅非常精细的癌细胞进化图——显示转移性癌细胞在体内的扩散路径和方向。
研究人员发现,尽管这些癌细胞来自同一细胞系,但它们在移植后有不同的转移途径。对此,研究人员认为,随着原始癌细胞系经历多代分裂,癌细胞似乎发展出了不同的转移特征。
有的癌细胞及其所有子代只出现在一个组织中,说明没有转移;而其他癌细胞的后代出现在多个组织中。
研究人员还发现,许多癌细胞转移的第一步是从肺部转移到纵隔淋巴组织,这表明该部位与小鼠模型中癌细胞扩散到体内密切相关。
参与研究的麻省理工学院教授乔纳森·魏斯曼(Jonathan weismann)表示,这些“转运枢纽”对开发抗癌疗法具有重要意义。“如果你专注于癌症治疗的这些部分,你可以在第一时间延迟或阻止癌症转移。”
评论列表()