为什么一些细胞拥有癌症相关的突变却并没有真正癌变一直是一个谜。1月29日,发表在《科学》杂志上的一项研究中,波士顿儿童医院的研究人员首次在活体动物中看到癌症从单个细胞发展的过程,且发现了从癌症倾向细胞变成恶性肿瘤细胞的关键步骤。
论文的第一作者Charles Kaufman说:“我们的研究发现,在一个致癌基因激活或者肿瘤抑制基因失活后,癌症开始发生;这其中涉及到的一个关键变化是,一个单细胞回到了干细胞状态。”这一研究成果为癌症治疗提供了一组新的靶点,甚至能够帮助复兴上世纪50年代提出的“field cancerization”理论。
线索基因——crestin
在这一研究中,Kaufman和同事们利用通讯作者Leonard I. Zon实验室中的斑马鱼作为模型追踪黑色素瘤随着时间推移的发展。所有这些鱼都携带人类癌症突变BRAFV600E,同时也缺失了肿瘤抑制基因p53。然而,它们大部分却没有罹患癌症。为什么呢?
基于先前的研究,该研究小组对斑马鱼进行了改造,使其在当一个叫crestin的特定基因开启时,单个细胞会发出绿色荧光。Crestin的作用就像“灯塔”一样,指示着干细胞遗传程序特征性的激活。这一程序通常在胚胎发育后就关闭了。但是有时,不知为何,这一程序中的crestin和其它基因会在某些细胞中再开启。
奇妙的观察过程
事实上,找到这些癌症起源细胞是一项冗长乏味的工作。戴上护目镜,使用带荧光过滤的显微镜,Kaufman观察这些游动的斑马鱼,并用他的iPhone拍摄视频。观察50条鱼可能需要2-3小时。在其中30条鱼中,Kaufman看到了一小群发绿光的细胞,大小跟Sharpie记号笔的头差不多。最终确认的是,这30条发绿光的鱼都发展成了黑色素瘤。幸运的是,在其中的2条鱼中,Kaufman看到了单个发绿光的细胞,并观察了它分裂以及最终变成一个肿瘤团块的过程。
仔细观察这些早期癌症细胞,Zon和Kaufman发现,crestin和其它激活基因与在斑马鱼仍是胚胎时启动的那些基因是相同的;具体来说,都是在神经嵴中会形成黑色素细胞的干细胞中启动。需要解释的是,神经嵴是胚胎发育中的一种过渡性结构。Zon说:“最酷的是,这组基因在人类黑色素瘤中也启动了。斑马鱼中观察到的结果表明细胞的命运改变了,回归到了神经嵴的状态。”
痣的新检测方法
Kaufman估计,在1个痣中,只有千万分之一或亿万分之一的细胞最终会变成黑色素瘤。Kaufman说:“因此我们能够高效的繁殖很多鱼,因此能够观察到这些罕见的事件。重要的是,这一罕见现象在人类和斑马鱼中非常相似;表明斑马鱼中黑色素瘤形成的潜在机制可能与人类相同。”斑马鱼非常适合做这样的研究。
Zon 和Kaufman相信,他们的研究将产生对可疑痣的一种新遗传检测,即测试是否有细胞表现得像神经嵴中的细胞一样,这可能意味着“干细胞程序”又打开了。此外,他们正在研究打开这一遗传程序(super-enhancers)的调控元件。这些在斑马鱼和人类黑色素瘤中具有相似表观遗传功能的DNA元素可能成为阻止痣癌变药物的潜在靶点。
癌症形成的关键:单个细胞回到胚胎状态
Zon 和 Kaufman也相信,他们的研究与大多的癌症相关,不仅是黑色素瘤。回到前面提到的field cancerization概念,他们认为,当致癌基因被激活和肿瘤抑制基因沉默或丧失时,正常组织进入开始“准备癌变”的状态,只有当组织中的一个细胞回归到更原始的胚胎状态,并开始分裂后才会发展成癌症。
来源:生物探索
为你推荐
资讯 圣因生物完成超 1.1 亿美元 B 轮融资,加速 RNAi 疗法全球布局
本轮融资由知名产业机构领投,国际主权基金、中国生物制药、君联资本等十余家机构跟投,全球制药巨头礼来公司战略入局,高瓴创投、启明创投等现有股东持续加码支持,融资规模创...
2025-12-12 16:59
资讯 投后估值达21.37亿元,实体瘤细胞治疗领军企业君赛生物递表港交所
君赛生物共有5款在研产品,其中核心产品也是进展最快的是GC101,正开展上市前的关键II期临床试验,有望成为国内首个获批上市的TIL细胞创新药
2025-12-12 09:24
资讯 ESMO-IO | ORR达41.7%!君赛生物GC101 TIL治疗晚期后线非小细胞肺癌I期数据首次公布
这不仅是全球首个无需高强度清淋化疗、无需IL-2给药的TIL疗法治疗肺癌的临床研究,也是国内首个公开披露该领域数据的注册性临床研究。
2025-12-12 09:17
资讯 君合盟生物启动重组 A 型肉毒毒素治疗成人上肢痉挛状态临床 III 期试验,并完成首例患者入组
该临床试验由复旦大学附属华山医院李放教授和上海市养志康复医院(即上海市阳光康复中心)靳令经教授联合牵头
2025-12-11 21:06
资讯 Medidata发布全新调研报告:临床试验AI应用价值凸显,超七成用户反馈“达到或超预期”
基于对来自全球制药公司、生物科技公司及合同研究组织(CRO)中超200位核心决策者的深度调研,报告显示,目前AI在改善患者招募、优化数据管理、控制运营成本和提升试验效率等方...
2025-12-11 20:57
资讯 近20年首个全新类别抗菌药物醋酸来法莫林纳入医保,开启中国成人社区获得性肺炎治疗普惠新篇章
该产品继2025年6月30日获得国家药品监督管理局批准用于治疗成人社区获得性肺炎(CAP)后又纳入国家医保目录
2025-12-11 20:50
资讯 专注 “生物学 + AI” ,普瑞基准完成超亿元 D 轮融资,加速 AI 驱动新药研发
本轮融资由信立泰、广投资本、申宏中恒基金联合领投,老股东金谷汇枫、聚翊投资持续跟投
2025-12-10 15:55
资讯 别把“嗜睡”当懒癌!新型促觉醒药翼朗清®获批,专注维持日间清醒
促觉醒药物翼朗清®(盐酸索安非托片)正式获得中国国家药品监督管理局(NMPA)批准,用于改善阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)伴有日间过度嗜睡(EDS)的成人患者的觉醒程度。
2025-12-10 11:04
资讯 复星医药将其GLP-1产品全球化权益授权辉瑞,总里程碑付款近150亿人民币
12月9日晚间,复星医药发布公告称,公司控股子公司药友制药、复星医药产业与辉瑞共同签订《许可协议》,(其中主要包括)由药友制药就口服小分子胰高血糖素样肽-1受体(GLP-1R)...
2025-12-10 09:12
资讯 Capricor Therapeutics公司宣布外泌体疗法Deramiocel在DMD三期中取得积极成果
近日,专注与外泌体疗法的Capricor Therapeutics(纳斯达克代码:CAPR)公司宣布其核心管线Deramiocel在杜氏肌营养不良症关键三期 HOPE-3 研究中取得积极成果。
2025-12-09 16:38
资讯 中药1类创新药剑指抑郁症治疗蓝海,远大医药GPN01360成功达到国内II期临床终点
国产抗抑郁症药物研发取得重大进展。近日,远大医药(0512 HK)的1 1类中药创新药GPN01360国内II期临床研究成功达到临床终点,产品表现出显
2025-12-08 18:27










