您所在的位置:首頁(yè) > 腫瘤科醫學(xué)進(jìn)展 > Nature:研究直擊癌癥和炎癥
關(guān)于炎癥與癌癥之間的癡纏糾結早已不是什么新聞了,幾年前一篇Nature文章就道出了炎癥與癌癥易感性的關(guān)系,研究人員通過(guò)一種特殊的小鼠種系,利用遺傳技術(shù)定位與炎癥、血管發(fā)生、細胞復制和腫瘤易感的基因聯(lián)系起來(lái)。近期發(fā)布在《柳葉刀》(The Lancet)雜志上的一項研究也發(fā)現炎癥造成了全球大約16%的新癌癥病例。
但是這兩者之間到底存在著(zhù)什么樣的關(guān)聯(lián)呢?大多數癌癥在形成前并沒(méi)有出現慢性炎癥,那么在大多數實(shí)體腫瘤中檢測到的所謂的“腫瘤引起炎癥”的機制又是什么呢?近期Nature,Cancer Cell雜志接連發(fā)表文章,進(jìn)一步解析了這種“不解之緣”。
IL-15誘發(fā)特殊免疫細胞癌變
來(lái)自俄亥俄州立大學(xué)的研究人員發(fā)現當與炎癥相關(guān)的白細胞介素15(IL-15)在體內高水平存在的時(shí)候,就會(huì )導致稱(chēng)為大顆粒淋巴細胞(LGLs)的特殊免疫細胞變成癌細胞。這部分解釋了炎癥引發(fā)癌癥的詳細機制。
生物機體在遇到入侵病原體的時(shí)候,IL-15就會(huì )誘導天然殺傷性細胞的生成和增殖,而這些細胞正是破壞癌細胞和被病毒感染的細胞的免疫細胞。研究人員發(fā)現IL-15與正常的GLs表面受體的結合,能促進(jìn)細胞致癌基因Myc的表達。這種高M(jìn)yc水平反過(guò)來(lái)有會(huì )導致染色體不穩定性和更多基因突變的變化,并且激活DNA甲基化——DNA甲基化會(huì )關(guān)閉一批基因,包括通常會(huì )抑制癌生長(cháng)的重要基因。
研究人員通過(guò)LGLs白血病樣品,以及一個(gè)小鼠模型,進(jìn)一步還發(fā)現正常的人類(lèi)大顆粒淋巴細胞接觸白細胞介素15(IL-15)會(huì )導致了細胞增殖、染色體不穩定性和全局DNA超甲基化,其中過(guò)多的IL-15激活了大顆粒淋巴細胞的致癌基因Myc,從而導致了一系列的遺傳不穩定性。
癌癥通過(guò)新機制觸發(fā)炎癥
除此之外,另外來(lái)自哈佛大學(xué)的研究人員發(fā)現某些癌癥通過(guò)微生物依賴(lài)機制觸發(fā)炎癥反應推動(dòng)了癌癥形成和生長(cháng)。形成中的腫瘤破壞組織穩態(tài)(組織的正常、健康功能),部分原因是因為它們缺乏一種特異的保護性蛋白質(zhì)覆蓋層和上皮細胞間緊密的密封。
上皮細胞是覆蓋在大多數內表面和器官上的基礎細胞類(lèi)型。沒(méi)有覆蓋層和細胞密封,存在于結腸的通常為良性的共生細菌能夠進(jìn)入到腫瘤中被免疫細胞認作入侵者,啟動(dòng)炎癥反應。
在腫瘤中細胞與細胞間的接觸存在缺陷,進(jìn)一步使得微生物產(chǎn)物從腸管腔進(jìn)入腫瘤。這些微生物產(chǎn)物被腫瘤相關(guān)性巨噬細胞和樹(shù)突狀細胞所識別。而通常情況下這些細胞通過(guò)腸屏障與共生微生物隔離。
而當研究人員采用廣譜抗生素組合來(lái)減少共生微生物時(shí),腫瘤引發(fā)的炎癥和腫瘤生長(cháng)受到抑制。這表明在沒(méi)有潛在慢性炎癥的情況下形成的癌癥中可以減少腫瘤引發(fā)的炎癥。
更多的可能
還有來(lái)自麻省理工學(xué)院的研究人員分析了感染肝螺桿菌的小鼠,肝螺桿菌可引起小鼠形成與人類(lèi)炎性腸病相似的疾病。在20周里,小鼠形成了肝臟和結腸慢性感染,其中一些小鼠形成了結腸癌。
在整個(gè)20周的時(shí)期內,研究人員檢測了十幾種對DNA、RNA和蛋白質(zhì)的不同類(lèi)型的損傷。他們還檢測了組織損傷,測量了隨著(zhù)感染的進(jìn)程哪些基因被開(kāi)啟和關(guān)閉。其中一個(gè)關(guān)鍵的發(fā)現是肝臟和結腸對于感染做出了不同的反應。不同之處在于在肝臟中DNA修復系統更活躍,而在結腸中則不太活躍,即便兩種組織正遭受相同的DNA損傷。
研究人員還發(fā)現了在小鼠和人類(lèi)中幾種從前未知的DNA損傷類(lèi)型,其中一種涉及DNA組成元件鳥(niǎo)嘌呤的氧化導致了兩種新產(chǎn)物spiroiminodihydantoin 和 guanidinohydanotoin。這些都有助于解析炎癥與癌癥之間的關(guān)聯(lián)。
此前也有科學(xué)家指出了miRNAs在其中的作用:炎癥刺激了一種microRNA分子(miR-155)水平的升高。這導致參與DNA修復的蛋白水平下降,使基因自發(fā)突變率更高,從而導致癌癥。
這些研究都將有助于解開(kāi)炎癥與癌癥之間的機制關(guān)聯(lián),從而更好的發(fā)現治療癌癥和炎癥的方法。
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