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新发现颠覆癌症传统理念

核心提示:根据发布在《PLoS Genetics》杂志的一项研究发现相比健康体细胞的线粒体DNA (mtDNA),结肠癌细胞的mtDNA经受较少频率的突变。表明随结肠癌的发展细胞核和线粒体的进程是互不相干的。

【中国生物产业网(http://www.cnbioindustry.cn)】6月9日讯

根据发布在《PLoS Genetics》杂志的一项研究发现相比健康体细胞的线粒体DNA (mtDNA),结肠癌细胞的mtDNA经受较少频率的突变。表明随结肠癌的发展细胞核和线粒体的进程是互不相干的。

挪威奥斯陆临床医学研究所医学生物化学教授Lars Eide(未参与该研究)说:“这一研究结果影响了我们对于癌变过程中发生的潜在机制的理解。癌变过程中mtDNA的保真度提高表明mtDNA突变不对肿瘤形成负责。”

弗莱德•哈金森癌症研究中心的癌症遗传学家Jason Bielas和同事们决定仔细搜寻结肠癌细胞mtDNA中的突变以找到选择性的癌症形成标记物。细胞中包含的mtDNA是细胞核DNA的数千倍,因此评估癌症的进程只需较少的材料。

尽管当前还没有方法可以检测变化率,Bielas开发了一种称为随机突变捕获分析(Random Mutation Capture Assay)的敏感突变频率检测方法,它是基于一种突变抑制一种限制性酶活性位点的能力。这种方法消化了所有野生型DNA,只留下变异,相比于常规方法具有更高的分辨率,例如使得它能比PCR敏感地检测到低大约100倍的mtDNA突变频率。

他们的发现令他们感到惊讶。没有发现相比健康组织更高的突变率,他们证实癌细胞的mtDNA携带者更少的突变。

Bielas 说“它看起来几乎像沙漠中的一片绿洲。大多数癌细胞就像内部炸开的炸弹,然而你拥有这一保存下来的基因组。”

Bielas说研究结果为新的癌症疗法提出了两种可能的机制。首先,如果健康线粒体与生长的肿瘤相关,那么将更多的突变导入线粒体或可减慢肿瘤的进展。Bielas和他的研究小组现在正在测试这一假说:降低线粒体中的突变将使细胞对化疗药物更为耐受。如果情况确实如此,他们将努力靶向线粒体以使它们更敏感。

Bielas 说:“我们的确知道大量的特异靶向线粒体的诱变剂和化疗药物。但是这可能并不是以最小的副作用处理它的最好途径。”

癌症中的线粒体经受较少突变的一种原因可能是它们不再为细胞供氧,减少它们的氧化应激。线粒体的活性与衰老和死亡相关,理论上癌细胞会在生长过程中转换为糖酵解,这种非氧化的代谢形式。这可以保护癌细胞免受在线粒体中完成的氧化代谢过程生成的活性氧的损害,有可能帮助它们活得更久一些。重编程癌细胞再次利用氧或许提供了细胞破坏的第二种机制,相比靶向线粒体副作用可能更小。Bielas说他们正在研究这两种方法,但是重编程细胞“更加的困难”。

除了有可能的新癌症治疗,Bielas乐观地相信他的随机突变捕获分析有可能作为一种检测方法辅助鉴别肿瘤相关突变,使其进入流通。

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编辑:sunny

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