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血管生成拟态(VM)-CINP基因和肿瘤的转移

2018-01-11 11:00:09天津市医药科学研究所

 众所周知,转移是区分良性和恶性肿瘤的分水岭。“转移”二字定生死,其威力令人不寒而栗


 癌细胞一旦随着血液或淋巴进行扩散、转移,就会像种子一样播散在身体其它部位“安营扎寨”,并迅速生长,这个时候治疗起来可就没那么容易了,而且目前并没有专门的药物能够抑制癌细胞转移

 究竟导致转移的关键步骤在哪儿?通过调控哪些有效的节点可以有效的阻断转移一直是学者们关注的焦点。


 

 就在不久前,加利福尼亚大学圣地亚哥分校的生物工程师和生物信息学家们发现了肿瘤周围环境的变化是如何引发癌细胞转移行为的。简单来说,研究人员发现当肿瘤细胞处于受限制的拥挤环境中时,会开启一组特定的基因(CINP),导致形成类似于血管的结构。这样的一个通道,不仅便于血液流动到肿瘤以提供粮草,更关键的是为癌细胞传播到远方提供了的机会。相关研究成果发表在《自然》通讯中

上述过程中,“拥挤”是个关键词。它是触发转移的“按钮”可怕。

 基于这些基础了解,研究人员将恶性肿瘤细胞放入他们专门制作的3D胶原基质中进行观察。研究发现限制胶原基质结构短纤维和小孔隙诱导癌症细胞保守的迁移行为导致了网络的形成和一个保守的转录模块的上调,这两者都由integrin-β1上调所调控。细胞被这样的结构包围,才会形成癌细胞相互连接的网状结构。类似血管生成的早期阶段


高密度的3D胶原基质环境使得癌细胞产生类似血管形成的早期阶段(如左图)

究竟这个发现,是不是在癌症患者中客观存在的呢?


 

 

    观察到表型相关的基因列表

左:调节细胞迁移的基因;中:调节结构发育的基因,橙色标出为与血管生成相关基因;右:表面标记基因    

于是研究人员尝试

 在人类癌细胞基因表达和组织学数据库中寻找这种基因模块,结果在显示血管生成拟态(VM)表型的患者肿瘤切片中,发现了该基因模块转录的证据,并且通过对超过3000例各类实体瘤患者的VM组织学Meta分析证实,VM表型的存在与多种类型的肿瘤(如肺癌、胶质瘤、胰腺癌、肾上腺皮质瘤、膀胱尿路上皮肿瘤等)预后较差有关


 

 


 

 也就是说,利用CINP这个基因模块的基因,或许可以预测癌症转移相关的预后。如果肿瘤转移的可能性非常低,那么验证这个基因模块的预后价值有助于避免患者使用放疗和化疗,避免这些治疗带来的副作用


 

 

                         供文                          

 

图文供稿:王

图文编辑:胡志洁

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