【Science子刊】澳大邓初夏团队研究揭示肿瘤微环境促乳腺肿瘤进展的调控机制
导读 | 乳腺癌是乳腺上皮细胞在多种致癌因子的作用下,发生增殖失控的现象。BRCA1在乳腺癌中是一种重要的抑癌基因,通过同源重组途径参与DNA双链断裂修复来维持基因组的稳定。然而,BRCA1调节基因组的机制尚不清楚。 |
近日,澳门大学邓初夏团队在Science Advances上发表了题为“Cullin-5 deficiency orchestrates the tumor microenvironment to promote mammary tumor development through CREB1-CCL2 signaling”的研究。该研究在BRCA1缺陷细胞和小鼠模型中进行了全基因组筛选,确定了加速BRCA1相关肿瘤的发生的协同基因。
邓初夏博士主要从事基因打靶和疾病动物模型的构建、成纤维细胞生长因子及受(FGF/FGFR)、乳腺癌易感基因BRCA1致癌机理的研究,尤其在乳腺癌发病机理研究方面有很深的造诣。1999年,邓初夏博士在知名期刊Science、Nature子刊及Cell子刊上发表的关于BRCA1基因致乳腺癌机制的论文,引起了科学界的强烈反响。迄今为止,邓博士和他的研究团队已发表论文200多篇,做出了令人瞩目的贡献,很好地推动了相关研究领域工作的开展。
DOI: 10.1126/sciadv.abq1395
研究背景
01
乳腺癌是最常见的癌症类型之一。根据世界卫生组织最近的报告,在2020年,新发乳腺癌病例为226万例(占所有新发癌症病例的11.7%),死亡病例超过68万例(占新发乳腺癌病例的30.3%)。因此,迫切需要降低乳腺癌的发病率,并开发以前未确定的更有效的治疗方法。
乳腺癌是乳腺上皮细胞在多种致癌因子的作用下,发生增殖失控的现象。显性癌基因突变导致产生过度增殖潜能,破坏正常的生物过程,并启动其他基因改变以触发肿瘤发生。近年来的研究发现了一些癌症驱动基因,包括p53、乳腺癌相关基因1号基因 (BRCA1)、BRCA2、检查点激酶2 (CHK2)和肿瘤蛋白p53结合蛋白1 (53BP1),并证明了这些基因参与了癌症的发生。
BRCA1在乳腺癌中是一种重要的抑癌基因,通过同源重组途径参与DNA双链断裂修复来维持基因组的稳定。Brca1的缺失损害了DNA损伤修复能力,从而导致DNA损伤积累,导致一些肿瘤抑制因子的失活和一些癌基因的激活,最终促进肿瘤发生。
研究过程
02
为了确定与Brca1缺乏相关的肿瘤发生机制,研究团队先前在小鼠中对Brca1进行乳腺特异性破坏。结果显示,大约25%的突变小鼠在平均年龄18个月时(在小鼠的生命周期中相对较晚)发生乳腺肿瘤。肿瘤抑制因子p53的缺失显著加速了肿瘤的发生,并伴有大量的基因改变,表明一些额外的因素可能参与了肿瘤的发生和进展。
为了确定可能参与Brca1相关肿瘤发生的潜在因素,研究团队将Brca1突变小鼠与携带p53,p21,ATM,CHK2或53BP1基因靶向破坏的小鼠品系杂交,最终确定了169个候选基因。
在这项新研究中,团队进一步分析了这169个基因列表,发现在列表中排名第四的Cullin-5(Cul5)是最佳候选肿瘤抑制因子,破坏它能够增强Brca1相关的肿瘤发生。由簇规则间隔短回文重复序列(CRISPR)-Cas9介导的平行的全基因组筛选证实了这一结论。
在机制上,研究人员发现,CUL5泛素化腺苷3 ',5 ' -单磷酸腺苷(cAMP)响应结合蛋白1 (CREB1)在常规和应激条件下降解其以抑制肿瘤发生;相反,CUL5缺乏激活CREB1- CCL2,通过诱导肿瘤微环境(TME)的变化导致肿瘤生长。
研究意义
03
总之,这项新研究建立了一种识别乳腺癌抑癌因子的有效方法,揭示了CUL5缺失条件下肿瘤发生的机制,以及TME变化对肿瘤生长的影响,并为乳腺癌治疗的潜在治疗策略提供了见解。(转化医学网360zhyx.com)
参考资料:
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq1395#abstract
注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。
邓初夏博士主要从事基因打靶和疾病动物模型的构建、成纤维细胞生长因子及受(FGF/FGFR)、乳腺癌易感基因BRCA1致癌机理的研究,尤其在乳腺癌发病机理研究方面有很深的造诣。1999年,邓初夏博士在知名期刊Science、Nature子刊及Cell子刊上发表的关于BRCA1基因致乳腺癌机制的论文,引起了科学界的强烈反响。迄今为止,邓博士和他的研究团队已发表论文200多篇,做出了令人瞩目的贡献,很好地推动了相关研究领域工作的开展。
DOI: 10.1126/sciadv.abq1395
研究背景
01
乳腺癌是最常见的癌症类型之一。根据世界卫生组织最近的报告,在2020年,新发乳腺癌病例为226万例(占所有新发癌症病例的11.7%),死亡病例超过68万例(占新发乳腺癌病例的30.3%)。因此,迫切需要降低乳腺癌的发病率,并开发以前未确定的更有效的治疗方法。
乳腺癌是乳腺上皮细胞在多种致癌因子的作用下,发生增殖失控的现象。显性癌基因突变导致产生过度增殖潜能,破坏正常的生物过程,并启动其他基因改变以触发肿瘤发生。近年来的研究发现了一些癌症驱动基因,包括p53、乳腺癌相关基因1号基因 (BRCA1)、BRCA2、检查点激酶2 (CHK2)和肿瘤蛋白p53结合蛋白1 (53BP1),并证明了这些基因参与了癌症的发生。
BRCA1在乳腺癌中是一种重要的抑癌基因,通过同源重组途径参与DNA双链断裂修复来维持基因组的稳定。Brca1的缺失损害了DNA损伤修复能力,从而导致DNA损伤积累,导致一些肿瘤抑制因子的失活和一些癌基因的激活,最终促进肿瘤发生。
研究过程
02
为了确定与Brca1缺乏相关的肿瘤发生机制,研究团队先前在小鼠中对Brca1进行乳腺特异性破坏。结果显示,大约25%的突变小鼠在平均年龄18个月时(在小鼠的生命周期中相对较晚)发生乳腺肿瘤。肿瘤抑制因子p53的缺失显著加速了肿瘤的发生,并伴有大量的基因改变,表明一些额外的因素可能参与了肿瘤的发生和进展。
为了确定可能参与Brca1相关肿瘤发生的潜在因素,研究团队将Brca1突变小鼠与携带p53,p21,ATM,CHK2或53BP1基因靶向破坏的小鼠品系杂交,最终确定了169个候选基因。
在这项新研究中,团队进一步分析了这169个基因列表,发现在列表中排名第四的Cullin-5(Cul5)是最佳候选肿瘤抑制因子,破坏它能够增强Brca1相关的肿瘤发生。由簇规则间隔短回文重复序列(CRISPR)-Cas9介导的平行的全基因组筛选证实了这一结论。
在机制上,研究人员发现,CUL5泛素化腺苷3 ',5 ' -单磷酸腺苷(cAMP)响应结合蛋白1 (CREB1)在常规和应激条件下降解其以抑制肿瘤发生;相反,CUL5缺乏激活CREB1- CCL2,通过诱导肿瘤微环境(TME)的变化导致肿瘤生长。
研究意义
03
总之,这项新研究建立了一种识别乳腺癌抑癌因子的有效方法,揭示了CUL5缺失条件下肿瘤发生的机制,以及TME变化对肿瘤生长的影响,并为乳腺癌治疗的潜在治疗策略提供了见解。(转化医学网360zhyx.com)
参考资料:
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq1395#abstract
注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。
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