哈佛大学科学家发现乳腺癌成因中缺失已久的一环

哈佛大学科学家发现乳腺癌成因中缺失已久的一环研究人员说,多达三分之一的乳腺癌病例可能是通过新发现的机制发生的。研究还表明,性激素雌激素是导致这种分子功能障碍的罪魁祸首,因为它直接改变了细胞的DNA。大多数乳腺癌都是由激素波动引起的。关于雌激素在乳腺癌中的作用,普遍的看法是它是癌症生长的催化剂,因为它刺激了乳腺组织的分裂和增殖,而这一过程具有致癌突变的风险。然而,新的研究成果表明,雌激素以一种更为直接的方式造成危害。这项研究的第一作者JakeLee说:"我们的工作表明,雌激素能直接诱导导致癌症的基因组重排,因此它在乳腺癌发展中的作用既是催化剂又是诱因。"虽然这项工作对治疗没有直接影响,但它可以为设计跟踪治疗反应的测试提供信息,并能帮助医生检测有某些乳腺癌病史的患者的肿瘤复发。癌细胞的诞生人体由数以亿计的细胞组成。这些细胞中的大多数都在不断地分裂和复制,这一过程日复一日,终生维持着器官的功能。每次分裂,细胞都会将其染色体--一束束紧密压缩的DNA复制到一个新细胞中。但这一过程有时会出现意外,DNA会断裂。在大多数情况下,这些DNA断裂会被保护基因组完整性的分子机器迅速修复。然而,有时DNA断裂的修复工作会出现失误,导致染色体在细胞内错位或混乱。许多人类癌症就是以这种方式在细胞分裂过程中产生的,当染色体重新排列并唤醒休眠的癌基因时,就会引发肿瘤生长。当染色体发生断裂,而断裂的染色体在断裂处被修复之前又产生了第二个拷贝时,就会发生这样的染色体乱码。然后,在一次失败的修复尝试中,一条染色体的断裂端与其姐妹拷贝的断裂端融合,而不是与其原始伙伴融合。由此产生的新结构是一个畸形的、功能失常的染色体。在下一次细胞分裂过程中,畸形染色体被拉伸到两个新出现的子细胞之间,染色体"桥"断裂,留下含有癌基因的破碎片段,这些片段不断繁殖并被激活。某些人类癌症,包括某些乳腺癌,就是在细胞染色体以这种方式重新排列时产生的。芭芭拉-麦克林托克(BarbaraMcClintock)在20世纪30年代首次描述了这种功能障碍,她随后于1983年获得了诺贝尔生理学或医学奖。癌症专家通常可以通过基因组测序在肿瘤样本中发现这种特殊的畸变。然而,一部分乳腺癌病例并不存在这种突变模式,这就提出了一个问题:是什么导致了这些肿瘤?这些"冷门"病例引起了研究作者Park和Lee的兴趣。为了寻找答案,他们分析了780例乳腺癌患者的基因组。他们期望在大多数肿瘤样本中发现经典的染色体混乱,但许多肿瘤细胞却没有这种经典分子模式的痕迹。他们看到的不是典型的畸形和不适当修补的单条染色体,而是两条染色体融合了,令人怀疑的是,这两条染色体就在癌基因所在的"热点"附近。就像在麦克林托克的模型中一样,这些重新排列的染色体形成了桥,只不过在这种情况下,桥上有两条不同的染色体。在他们的分析中,三分之一(244例)的肿瘤存在这种独特的模式。Lee和Park意识到他们发现了一种新的机制,即"毁容"染色体的产生和断裂助长了神秘的乳腺癌病例。雌激素在乳腺癌中的新作用?当研究人员放大癌基因激活的热点时,他们注意到这些区域与DNA上的雌激素结合区非常接近。众所周知,当细胞受到雌激素刺激时,雌激素受体会与基因组的某些区域结合。研究人员发现,这些雌激素结合点经常位于发生早期DNA断裂的区域附近。这提供了一个强有力的线索,即雌激素可能以某种方式参与了导致癌基因激活的基因组重组。Lee和Park根据这一线索在培养皿中对乳腺癌细胞进行了实验。他们让细胞接触雌激素,然后使用CRISPR基因编辑技术切割细胞的DNA。当细胞修补断裂的DNA时,它们启动了一个修复链,导致了Lee和Park在基因组分析中发现的同样的基因组重排。众所周知,雌激素会促进乳腺细胞的增殖,从而助长乳腺癌的生长。然而,新的观察结果使人们对这种激素有了不同的认识。这表明,雌激素是癌症发生的一个更核心的角色,因为它直接改变了细胞修复其DNA的方式。研究结果表明,他莫昔芬等抑制雌激素的药物--通常用于乳腺癌患者以防止疾病复发--的作用方式比单纯减少乳腺细胞增殖更为直接。Lee说:"根据我们的研究结果,我们认为这些药物除了抑制乳腺细胞增殖外,还可能阻止雌激素在细胞中引发致癌基因组重排。这项研究可改进乳腺癌检测。例如,检测染色体重排的基因组指纹可以提醒肿瘤学家病人的疾病正在复发。"类似的跟踪疾病复发和治疗反应的方法已被广泛用于携带关键染色体易位的癌症,包括某些类型的白血病。研究人员说,从更广泛的意义上讲,这项工作强调了DNA测序和仔细的数据分析在深化癌症发展生物学方面的价值。"这一切都源于一次观察。我们注意到,我们在基因组测序数据中看到的复杂突变模式无法用教科书上的模型来解释,"Park说。"但是现在我们已经把拼图拼好了,根据新的模型,所有的模式都是合理的。这令人无比欣喜"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370689.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1370689.htm

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10月是乳腺癌防治月,这个月看了不少这方面的文献,梳理了一些关键知识点,普通人需要了解的也就这些了。1.从全球范围来看,乳腺癌在2020年已取代肺癌,成为患病率最高的癌症,平均每18秒就有1例新确诊患者。虽然乳腺癌很常见,但死亡率并不高。美国女性乳腺癌整体5年生存率高达90%,中国超过80%。越早发现,越早治疗,生存率就越高。2.男性也会得乳腺癌,只是比较少见。中国一年大约有4000名男性乳腺癌患者,往往和激素分泌失调、雌激素过多、先天携带致癌突变有关。3.乳腺癌的主要致病因素包括:a年龄较大。随着年龄增加,乳腺癌发病率逐步提高。b雌激素水平高。月经初潮早(12岁前),闭经晚(55岁后),没分娩过,没母乳喂养过的女性,由于受到更长时间、更高水平的雌激素影响,更易患乳腺癌。但这部分女性也不必过于担心,只是风险高了一点。c携带遗传基因。如携带BRCA1或BRCA2突变,乳腺癌发病几率就会增加几十倍。美国影星安吉丽娜·朱莉就是因为这个原因,预防性地切除了乳腺。d致密性乳房。脂肪越少,腺体越多的乳房,致密度越高。致密性乳腺影响乳腺X线检查(钼靶)的检查效果,使早期肿瘤难被发现。e喝酒、肥胖、经常熬夜也会增加一定风险。4.防范乳腺癌,最重要的是定期筛查。中国女性致密性乳腺多见,超声检查敏感性好,且更经济实惠,30岁后每年做一次。如是乳腺癌高危人群,应在医生指导下,提早开始筛查,适当增加筛查频率。家里有人患乳腺癌,筛查时间应比患者发现乳腺癌时的年龄,提前10年。乳房自检也有一定用处,但不如影像学检查,往往肿块较大时自己才能摸到。5.豆制品所含异黄酮,其化学结构虽和人体雌激素接近,但大量研究证实,没有证据显示豆制品会导致乳腺癌。相反,吃豆制品还可能减少乳腺癌发生,尤其是东方人和更年期女性。蜂王浆、高丽人参、鹿茸等“高端补品”,不建议长期食用。6.诊断乳腺癌一般需要观察和触诊、影像学检查、病理学检查。病理学检查最重要,一是确诊,二是直接决定下一步怎么治,比如第七点。7.乳腺癌的分子分型主要通过癌细胞是否表达ER(雌激素受体)、PR(孕激素受体)和HER2(人表皮生长因子受体2)三种蛋白来分类。ER和PR可以合称激素受体(HR)。如果ER或PR阳性、HER2阴性,为激素受体阳性乳腺癌,在乳腺癌中占60%~70%;如果ER阴性、PR阴性、HER2阳性,为HER2阳性乳腺癌,占20%;如果ER阴性、PR阴性、HER2阴性,为三阴性乳腺癌,占10%~15%。每个类型都有对应的疗法,不要说得了某一种就更难治。8.经医生判断,一部分患者可采取保乳手术,疗效和美观兼顾。即使病情不允许保乳,也可术中进行乳房再造,用自身肌肉组织或硅胶水囊填充,再塑外形。

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新的乳腺癌研究发现了潜在的治疗新目标世界卫生组织(WHO)报告说,在2020年底,有780万活着的妇女在过去五年中被诊断为乳腺癌。据估计,5%至10%的乳腺癌与家庭世代相传的基因突变有关。所有的生物分子--RNA、DNA、蛋白质、糖类和脂肪都会受到修改。特别是RNA,它带有一系列的化学修饰,在基因表达的调节中发挥着重要作用。RNA的甲基化形成N6-甲基腺苷(m6A)是信使RNAs(mRNAs)最普遍的内部修饰。甲基化是一个化学过程,其中一个小分子(甲基)被添加到DNA、蛋白质或其他分子,并改变它们的作用方式。RNA甲基化与癌症有关,并在甲基化特异性蛋白的相互作用下得到促进。来自澳大利亚悉尼百周年研究所的研究人员集中研究了这些蛋白质之一,即Virilizer-like甲基转移酶或VIRMA,在乳腺癌中的作用。研究人员给小鼠注射乳腺癌细胞,每周对动物进行两次监测,评估身体状况,测量体重和肿瘤大小。然后检查肿瘤,并测量小鼠的VIRMA水平。研究人员发现,在细胞核内发现的VIRMA的一个独特变体在15%至20%的乳腺癌中被扩增和过度表达。VIRMA通过影响RNA甲基化而促进乳腺癌细胞的生长。此外,研究人员还发现了一种名为NEAT1的非编码RNA分子,该分子与VIRMA相互作用,促进癌细胞生长,导致疾病的进展。除了对乳腺癌的分子机制有更深入的了解外,这项研究还有一个更好的结果。在检查VIRMA高表达的乳腺癌细胞的过程中,研究人员发现它们很容易受到压力的影响,从而导致它们死亡。这些压力条件--例如,缺氧或低氧水平--经常存在于肿瘤微环境中,研究人员说,这可能是一个致命的弱点,在开发新的、有针对性的癌症治疗方法时可以加以利用。该研究的通讯作者JustinWong说:"根据我们的发现,我们可以重新利用某些触发应激反应的治疗药物来靶向并消除具有高水平VIRMA的乳腺癌细胞。通过靶向VIRMA高表达的癌细胞,目的是增强癌细胞的应激反应,最终迫使它们自行凋亡。"该研究发表在《细胞和分子生命科学》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364209.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1364209.htm

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