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Science发现眼黑色素瘤扩散相关基因BAP1

2010-11-10 05:13 华盛顿大学医学院 Science Express 阅读 0
核心摘要: 华盛顿大学医学院的研究人员发现,BAP1基因突变与眼黑色素瘤的扩散密切相关。在84%的转移性眼肿瘤中检测到BAP1突变,而非转移性肿瘤中未发现。该基因可能作为转移抑制子,其失活导致肿瘤转移。这一发现有助于开发新的诊断方法和治疗靶点,改善患者预后。

近日,华盛顿大学医学院的研究人员鉴定出与眼黑色素瘤扩散相关的基因——BAP1。这一发现有助于科学家们理解肿瘤转移的机制,并推动开发出有效的治疗手段。研究结果在线发表于《科学快讯》(Science Express)。研究人员发现,在84%的转移性眼黑色素瘤中检测到BAP1基因的突变,而在非转移性肿瘤中则未发现此类突变。

转移是导致眼黑色素瘤患者死亡的最常见原因,然而目前科学家们对癌细胞获得扩散能力并转移至身体其他部位的机制知之甚少。越来越多的证据表明,转移抑制基因的突变可能促进癌症扩散,但它们似乎与肿瘤早期事件关系不大。目前仅有少量此类基因被确定,而新研究将BAP1定义为其中的一个新成员。

“科学家和医生们一直在等待发现有利的靶点来治疗这类高危患者,”第一作者、华盛顿大学眼科学家J. William Harbour博士说道,“我们相信这一发现将加快治疗手段的开发。”

眼黑色素瘤,也称为葡萄膜黑色素瘤,是最常见的一种眼癌,也是第二大黑色素瘤类型。在美国,每年约有2000人患病,可累及所有年龄层,但最常见于50岁以上的患者。眼黑色素瘤主要起源于视网膜下葡萄膜组织内的色素细胞。超过一半的眼黑色素瘤最终会发展为致命的转移性肿瘤。

“癌症最常见的扩散部位是肝脏。如果发生转移,90%的情况下会扩散到肝脏,并在数月内导致死亡,”Harbour说,“要提高疾病的生存率,科学家们必须更多地了解肿瘤细胞转移的机制。”Harbour是华盛顿大学医学院和巴恩斯-犹太医院下属的塞特癌症中心眼肿瘤科主任,细胞生物学和分子肿瘤学教授,眼科学和视觉科学杰出教授。

Harbour及共同研究者、儿科学和医学遗传学教授Anne M. Bowcock博士一直在肿瘤细胞DNA中寻找线索,希望找到某些肿瘤扩散的原因。他们根据基因表达谱将眼黑色素瘤分为两型:第1型扩散风险较低,而第2型则具有高转移风险。此外,他们发现,与1型肿瘤在3号染色体上有两个拷贝的基因不同,90%的2型肿瘤都丢失了一个拷贝。

在新研究中,研究人员将1型和2型肿瘤3号染色体上的基因进行了比较分析,希望找到它们之间的差异。一开始,他们对2型肿瘤的两个组织进行了检测。“我们发现了一些共同的异常差异,即多态性,这些不太可能造成太多影响,”Bowcock说,“我们排除了这些变异,然后在3号染色体上寻找其他基因变异。最终,我们在分析的两个2型肿瘤组织中找到了BAP1基因。”

“我认为它有可能成为癌症遗传学上的一个共同课题,”Bowcock说,“当我们在前两个肿瘤中鉴定出BAP1基因的突变后,我们对另外29个2型肿瘤及25个1型肿瘤组织进行了DNA检测,发现84%的2型肿瘤都存在BAP1突变。我们还发现,在大多数情况下,2型肿瘤细胞在3号染色体上都只有一个拷贝的BAP1基因,并且由于损害性突变,它无法在细胞中发挥正常功能。”

“看起来BAP1基因充当了转移抑制子的作用。当它被破坏时,肿瘤就可能发生转移,”Harbour说,“这一发现将从几个方面改善患者的健康。如果我们能在肿瘤早期阶段检测到BAP1基因突变,我们或许可通过检测患者血液中的黑色素瘤细胞,来确定患者是否患有转移性肿瘤。”

Harbour认为,深入了解BAP1蛋白的正常功能将有助于研究人员找到扩散性眼肿瘤的治疗靶点。Harbour和Bowcock已经着手开展这方面的研究。

“现在我们知道BAP1在2型肿瘤中发挥了主要作用,但应该还有其他因素存在,”Bowcock补充说,“我们想知道是否有其他基因突变存在于1型肿瘤中,以及为什么它们不会发生转移。”

Bowcock和Harbour在一个1型肿瘤中发现了BAP1基因突变。他们认为这可能是因为肿瘤已开始向2型肿瘤发展。在第二轮试验中,研究人员培育了眼黑色素瘤细胞,并敲除了细胞中的BAP1基因,发现细胞仅在5天时间内外观就发生了改变,近似于2型肿瘤。

“现在我们正试图通过抑制BAP1的方式,在数周到数月内寻找是否还有其他染色体改变存在于2型肿瘤中,”Harbour说。

Harbour说,目前他们还不清楚1型和2型肿瘤是否从一开始就存在差异,还是首先以1型肿瘤的形式存在,然后细胞最终发生BAP1突变。“无论从实验数据还是从患者样本上看,我们觉得后者的可能性更大一些,即肿瘤开始为1型,最后演变为2型,”Harbour解释说,“但这仍然只是推测,我们还需做更多实验来验证这一假设。”

“无论在对患者的方面还是在该领域的研究方面,这一发现将从根本上改变科学家们的观念和方法,”Bowcock说,“例如,它将提供新的诊断技术用于区分良性及恶性眼肿瘤,避免每年数以千计不必要的威胁视力的治疗,使少数真正患有恶性黑色素瘤的患者能够得到及早的治疗。此外,这也为开发新的治疗方法铺平了道路。”

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