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沉默一個基因可抑制肺癌發展
【字體: 大 中 小 】 時間:2016年03月14日 來源:生物通
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最近,美國托馬斯杰弗遜大學Sidney Kimmel癌癥中心的研究人員發現,與正常細胞相比,Nit1在普通肺癌細胞中是顯著生產過剩的,而當Nit1被沉默時,肺腫瘤的生長受到抑制。他們的研究結果發表在《Oncotarget》雜志。
生物通報道:科學家認為,在從細菌到植物、昆蟲和人類等生物中發現的“保守”基因,在物種間起著重要的生物學功能。以往對這些基因中的一個基因——Nitrilase 1(NIT1)的有限研究表明,它能抑制癌癥的發展。
但是,美國托馬斯杰弗遜大學Sidney Kimmel癌癥中心的研究人員發現,與正常細胞相比,Nit1在普通肺癌細胞中是顯著生產過剩的,而當Nit1被沉默時,肺腫瘤的生長受到抑制。
他們的研究結果發表在《Oncotarget》雜志上,首次描述了Nit1對非小細胞肺癌的生長與進展所起的作用。這項研究的高級研究員、托馬斯杰弗遜大學Sidney Kimmel醫學院的放射腫瘤學家盧波(音譯,Bo Lu)表示,這些研究結果強有力地表明,Nit1可能是藥物治療一個必需的新靶標。
盧博士說:“現在,在大多數肺癌患者中,腫瘤對已有的療法變得越來越有耐藥性,從而使肺癌成為全世界最主要的癌癥死亡原因。因此,亟待需要新的藥物,Nit1抑制劑可能代表了一種新的藥物策略。”
托馬斯杰弗遜大學Sidney Kimmel醫學院放射腫瘤學、藥理學和實驗治療學教授Adam Dicker博士指出,這項研究是“旨在了解肺癌基本機制的研究,如何確定可能的新藥物靶點”的一個很好的例子。
盧博士和他的同事們制備了一種小鼠模型,當小鼠基因組中存在或缺乏Nit1時,由于KRAS突變而發展出了肺癌。(KRAS突變引起的人肺癌——約20%到30%的肺癌患者——是更具侵襲性的和難以治療的)。
利用由研究人員Jianke Zhang博士制備的缺乏Nit的小鼠模型,科學家將這些小鼠進行雜交,發現缺乏Nit1所致的腫瘤,比攜帶活躍Nit1基因的小鼠中形成的腫瘤小五倍。
他們還發現,Nit1在人肺癌組織和細胞系中是高度表達的,而在這些癌細胞中沉默Nit1,可降低癌細胞的生存率。
然后,研究人員測試了“抑制Nit1是否可增加順鉑(一種常用的肺癌化療藥物)在肺癌小鼠中的療效”。盧博士說:“當Nit1被沉默后,癌癥顯著對順鉑變得更為敏感。這是一個發現的故事——一個錯誤的假設,帶來了一種可能的新藥物策略。”
目前,盧博士和他的同事們正繼續研究Nit1表達和抑制背后的機制,及其在肺癌發展過程中對免疫監控的潛在影響。
近期還相繼報道了幾項肺癌研究重要成果。去年12月,美國德克薩斯大學阿靈頓分校(UTA)和華盛頓大學的研究人員,開發出一種新的,個性化的呼吸運動系統,利用數學模型來捕捉病人的肺部圖像,能對被破壞的腫瘤提供更清晰、更精確的圖像(華人學者開發更精細的肺癌成像法)。今年1月份,在小鼠中開展的一項新研究表明,攜帶KRAS相關基因突變的癌癥患者,可能受益于一種三聯療法——兩種實驗藥物加上放射治療。該研究結果發表在《Clinical Cancer Research》(華人學者:抗擊肺癌的三重組合拳)。同期,來自斯坦福大學醫學院的研究人員在國際學術期刊《EMBO Molecular Medicine》發表一項研究指出,隨著CRISPR/Cas技術的改進與成熟,將這種分子手術方法與傳統手術、放療和/或TKI治療相結合,將有可能顯著提高攜帶EGFR突變的非小細胞肺癌患者的生存率(CRISPR基因編輯助力肺癌治療)。
(生物通:王英)
生物通推薦原文摘要:
Nitrilase 1 modulates lung tumor progression in vitro and in vivo
ABSTRACT:Uncovering novel growth modulators for non-small cell lung cancer (NSCLC) may lead to new therapies for these patients. Previous studies suggest Nit1 suppresses chemically induced carcinogenesis of the foregut in a mouse model. In this study we aimed to determine the role of Nit1 in a transgenic mouse lung cancer model driven by a G12D Kras mutation. Nit1 knockout mice (Nit1−/−) were crossed with KrasG12D/+ mice to investigate whether a G12D Kras mutation and Nit1 inactivation interact to promote or inhibit the development of NSCLC. We found that lung tumorigenesis was suppressed in the Nit1-null background (Nit1−/−:KrasG12D/+). Micro-CT scans and gross tumor measurements demonstrated a 5-fold reduction in total tumor volumes compared to Nit1+/+KrasG12D/+ (p<0.01). Furthermore, we found that Nit1 is highly expressed in human lung cancer tissues and cell lines and use of siRNA against Nit1 decreased overall cell survival of lung cancer cells in culture. In addition, cisplatin response was enhanced in human lung cancer cells when Nit1 was knocked down and Nit1−/−:KrasG12D/+ tumors showed increased sensitivity to cisplatin in vivo. Together, our data indicate that Nit1 may play a supportive role in the modulation of lung tumorigenesis and represent a novel target for NSCLCs treatment.