唧唧堂名校科研介绍2014-10-29 4:45 PM

为何我们不能将乳腺癌只当作一种疾病来看待 



乳腺癌是一种能抵抗多类化疗的致命癌症,科学家们发现有种过激蛋白能够提供靶标来治疗基底细胞样乳腺癌。基底细胞样癌包括多种不同乳腺癌,其中包括了所谓三重阴性癌的高度侵袭性形式。然而当研究人员观察基底细胞样癌和其他癌症亚型的基因表达模式时发现,少量基因被基底细胞样乳腺癌中称为STAT3的蛋白信号激活了,但管腔乳腺癌中的STAT3的蛋白信号却无法激活相同基因。西北大学分子生物科学,微生物学,免疫学和医学教授Curt M. Horvath表示,我们不能将乳腺癌仅当作一种疾病。癌症描绘了许多已出错的分子过程。我们已从大量数据中筛选可得STAT3的活性可能和某种特定类型的乳腺癌基因表达方式有关,却和另一种没有关联。


过激蛋白

Horvath表示,在线发表在《PNAS》杂志上的研究发现建议研究人员应该分别在基底样乳腺癌患者和管腔癌患者身上进行STAT3抑制药物的临床实验。目前还没有开发出靶向乳腺癌患者体内STAT3的药丸或注射。以前的研究已经发现STAT3蛋白在许多乳腺癌中都表现过激,但其具体作用仍未得到充分理解。这项新研究是将乳腺癌亚型和基因表达模式与人类患者肿瘤内的STAT3进行比较的首次研究。这项研究分析是以采集自癌症基因组图谱的乳腺癌患者数据为基础的。研究人员强调这仅是一种统计分析,仍需经过严谨细致的实验室和临床实验来验证这种研究发现。此外他还表示,癌症基因组图谱是一个非常丰富不断增长的数据库,我们创建它来帮助人们更好的了解癌症,帮助基础科学家查询有关癌症的有趣问题并帮助科学家为临床护理作出贡献。


清晰的模式

Horvath和同实验室博士后研究员Robert W. Tell观察发现,在非基底细胞样癌中有许多清晰可见的常见基因表达模式,其中某些基因被启动而某些基因则被抑制。这些清晰模式在管腔癌症则没有得到表现。他表示这开辟了由STAT3驱动癌症特定亚型信号的可能性。相比那些管腔癌症患者来说,STAT3抑制因子可能在确诊为基底细胞样癌的患者身上更有效。STAT3即为“信号转导因子和转录3激活因子”,这是由人类STAT3基因编码的转录因子(即一种蛋白质)。除了它在癌细胞中发挥的已知作用外,STAT3还是正常细胞中传递信号的细胞因子和生长因子的基本介质,它对包括免疫和炎症反应等不同过程都相当重要。研究人员确定了相较于管腔癌症肿瘤,在基底细胞样癌肿瘤中表达各不相同的84种基因。Horvath表示这些基因对免疫反应和炎症过程都具有高度代表性,并和STAT3的作用一致。这项深入分析使用了采集自全国825名乳腺癌患者的数据,每一名拥有数百个数据点。这些数据包括了(患者的)蛋白表达,蛋白磷酸化;它表明了哪个信号通路被激活,以及信使RNA和微RNA的表达。研究人员使用了西北大学的高性能计算系统Quest来分类海量数据。他们使用的计算机集群拥有相当于8个强大的桌面计算机处理器联机而成的超级处理器和随机存取存储器(RAM)。

H基金会和国立癌症研究所癌症培训计划的信号转导项目为这项研究提供了支持。


英文报道:

WHY YOU CAN’T TREAT BREAST CANCER AS ONE DISEASE


论文原文:

生物信息学分析揭示了特定于人类肿瘤中基底样乳腺癌的STAT3相关基因表达模式, 2014年7月28日发表于《PNAS》

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