主導(dǎo)乳腺發(fā)育的細胞譜系也可能引起乳腺癌。盡管這些譜系及它們所包含的干細胞和祖細胞已被廣泛的研究,但這些譜系中增加乳腺癌風(fēng)險的因素仍未知,阻礙了化學(xué)預(yù)防藥物的研究。在一項新研究中,多倫多的科學(xué)家們深入調(diào)查了乳腺細胞譜系,并得出結(jié)論:乳腺干細胞對孕酮的反應(yīng)是由表觀遺傳蛋白促進的。
相關(guān)結(jié)果于6月19日以“Mammary Molecular Portraits Reveal Lineage-Specific Features and Progenitor Cell Vulnerabilities”為題發(fā)表在Journal of Cell Biology雜志。文章描述了從小鼠和婦女中分離出來的細胞的表觀基因組、轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組的全面概況,并指出用藥物抑制表觀遺傳蛋白可以預(yù)防高危婦女乳腺癌的發(fā)生。
論文通訊作者、瑪格麗特公主癌癥中心資深科學(xué)家Rama Khokha說:“目前,還沒有針對罹患乳腺癌高風(fēng)險婦女的護理標(biāo)準(zhǔn)預(yù)防措施。盡管干細胞和祖細胞是癌癥發(fā)展的基礎(chǔ)已越來越為人們所知,但我們?nèi)狈︶槍@些細胞進行化學(xué)預(yù)防的策略。"
祖細胞增加引發(fā)乳腺癌風(fēng)險
為了進一步了解這些祖細胞,并找出可能被用來預(yù)防乳腺癌發(fā)展的任何漏洞,Khokha博士及其同事從小鼠乳腺中分離出細胞,并檢查它們是如何響應(yīng)孕酮而改變的(孕酮與乳腺癌有關(guān) )。
先前,研究人員已經(jīng)測量了乳腺細胞產(chǎn)生的所有RNA分子?,F(xiàn)在,他們量化了所有細胞的蛋白質(zhì),并評估了細胞的表觀基因組(細胞染色體的各種化學(xué)修飾,這些修飾有助于確定哪些基因被激活和關(guān)閉)。
這一關(guān)于乳腺細胞的總概況 顯示,在對孕酮的反應(yīng)中,祖細胞,尤其是腔前體細胞(luminal progenitor cells)上調(diào)了許多負責(zé)修飾細胞染色體的表觀遺傳調(diào)控蛋白。
乳腺包含兩種類型的細胞,基底細胞 和腔細胞(basal and luminal),它們來自特殊的干細胞或祖細胞。在妊娠或月經(jīng)周期中,孕酮誘導(dǎo)基底細胞和腔內(nèi)祖細胞數(shù)量擴張并驅(qū)動乳腺形成,但是乳腺祖細胞也可能導(dǎo)致癌癥。孕酮暴露和干細胞增殖與乳腺癌的發(fā)生有關(guān),攜帶BRCA1或其他基因突變的女性的祖細胞數(shù)量往往會增加,從而使她們面臨罹患乳腺癌的高風(fēng)險。
表觀遺傳抑制劑調(diào)節(jié)祖細胞活性
發(fā)現(xiàn)祖細胞對表觀遺傳調(diào)控蛋白的影響之后,Khokha博士和同事們測試了多種表觀遺傳抑制劑。“我們認(rèn)為,抑制表觀遺傳調(diào)節(jié)蛋白的藥物可能會抑制干細胞和祖細胞對孕酮的反應(yīng)。”Khoka博士解釋說。
研究人員測試了多種表觀遺傳抑制劑,其中許多已經(jīng)獲得FDA批準(zhǔn)。有幾種抑制了小鼠乳腺祖細胞的增殖并減少了細胞總數(shù)。
一種叫地西他濱(decitabine)的藥物能抑制DNA甲基轉(zhuǎn)移酶,被批準(zhǔn)用于治療骨髓增生異常綜合征,延緩了易患乳腺癌的嚙齒動物腫瘤的形成。
Khokha及其同事隨后測試了表觀遺傳抑制劑對從罹患乳腺癌高風(fēng)險女性身上分離的乳腺祖細胞的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),來自BRCA1突變患者的祖細胞特別容易受到表觀遺傳抑制劑(包括地西他濱)的影響;另有研究表明,地西他濱還抑制了BRCA2基因突變患者的祖細胞活性。
“這些結(jié)果不僅表明,祖細胞對特定表觀遺傳蛋白的依賴性在小鼠和人類之間是保守的,還突顯了將表觀遺傳療法作為化學(xué)預(yù)防的一種形式靶向人類乳房中這些重要細胞類型的潛力。”Khokha博士總結(jié)道。
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