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Nature:科学家揭示胚胎与肿瘤的相似性

标签:胚胎 肿瘤
摘要 : Texas大学的研究团队发现,与类似小鼠成体组织的肿瘤相比,类似小鼠早期胚胎的乳腺肿瘤更容易转移。在胚胎发育中启动的基因,也在转移性肿瘤中得到表达。这项研究发表在六月三十日的Scientific Reports杂志上。

 虽然听起来不怎么靠谱,但乳腺肿瘤与胚胎之间的确存在着一些共同之处。

Texas大学的研究团队发现,与类似小鼠成体组织的肿瘤相比,类似小鼠早期胚胎的乳腺肿瘤更容易转移。在胚胎发育中启动的基因,也在转移性肿瘤中得到表达。这项研究发表在六月三十日的Scientific Reports杂志上。

机体每一个细胞分享着同一套基因,不过基因表达是有组织特异性的。基因表达模式可以用来区分疾病亚型,预测患者生存期或者预后情况。医生们也可以在此基础上为特定患者群体制定最有效的治疗方案。

“通过研究胚胎来了解癌症,这是一个新的机遇,”Mani说。“只分析原发瘤难以预测癌转移,往往也找不到相关突变。我们需要一个指标来判断肿瘤是否会发生转移。”

上皮-间充质细胞转化(EMT)是在早期胚胎发育中的一个重要程序。发生在上皮细胞的肿瘤(占实体瘤的85%以上)能够激活这个复杂的生化程序,在体外实验中引起癌转移。不过,EMT基因表达模式并不能预测人类的肿瘤转移。(延伸阅读:Cell子刊:肿瘤微环境对癌转移的重要影响)

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,据统计每年有多达12,000名乳腺癌患者会出现癌转移,这种情况往往发生在初次诊断的几年后。乳腺癌转移是一个相当复杂的过程,原发瘤的癌细胞在停止快速生长之后进入“迁移状态”,并扩散到机体的其它位置。但它们需要变回快速生长状态才能建立起转移瘤。癌细胞这种改变特性的能力被称为“可塑性”。

“最近人们发现,癌细胞必须蜕去EMT特性并激活相反的MET,才能促进癌转移和建立转移瘤,”Mani说。“可塑性在胚胎发育的早期阶段更为普遍。我们的研究清楚表明,转移性肿瘤的基因表达图谱与6.5天的小鼠胚胎非常相似。”

研究人员在此基础上找到了一个新指标,该指标可以有效预测癌转移倾向,而且适用于多种亚型的乳腺肿瘤。

原文标题:A novel embryonic plasticity gene signature that predicts metastatic competence and clinical outcome

原文摘要:Currently, very few prognosticators accurately predict metastasis in cancer patients. In order to complete the metastatic cascade and successfully colonize distant sites, carcinoma cells undergo dynamic epithelial-mesenchymal-transition (EMT) and its reversal, mesenchymal-epithelial-transition (MET). While EMT-centric signatures correlate with response to therapy, they are unable to predict metastatic outcome. One reason is due to the wide range of transient phenotypes required for a tumor cell to disseminate and recreate a similar histology at distant sites. Since such dynamic cellular processes are also seen during embryo development (epithelial-like epiblast cells undergo transient EMT to generate the mesoderm, which eventually redifferentiates into epithelial tissues by MET), we sought to utilize this unique and highly conserved property of cellular plasticity to predict metastasis. Here we present the identification of a novel prognostic gene expression signature derived from mouse embryonic day 6.5 that is representative of extensive cellular plasticity, and predicts metastatic competence in human breast tumor cells. This signature may thus complement conventional clinical parameters to offer accurate prediction for outcome among multiple classes of breast cancer patients.

来源: Scientific Reports 浏览次数:0

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