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血液干细胞基因突变揭示肿瘤治疗新思路

2006-04-12 09:32 王杰 biologynews.net 阅读 0
核心摘要: 美国科学家发现真性红细胞增多症(PV)患者的血液干细胞存在JAK2基因突变,该突变导致红细胞过度生成。研究指出,针对JAK2突变体的特异性抑制剂有望在不影响正常血细胞生成的情况下,精准抑制疾病发生。这一发现为癌症治疗提供了新思路,并可能解释为何部分患者易患白血病。目前,研究团队正计划开展临床试验,以验证该疗法的有效性。

美国加州大学圣地亚哥分校(UCSD)莫尔斯肿瘤研究中心与斯坦福大学医学院干细胞生物学与再生医学研究所及综合性肿瘤研究中心的科学家们联合证实,在患有真性红细胞增多症(PV)的血液病患者中,其血液干细胞均存在一个基因突变。该发现预示着,如果在干细胞水平研发出一种特异性抑制剂来干扰疾病发生途径,将有望改善癌症类疾病的治疗。

据发表在《美国科学院院刊》(PNAS)早期在线版的一项研究报道,PV患者体内会产生过多的红细胞,进而可能导致急性白血病。研究发现,在PV患者的血液干细胞中表达一个突变基因,该基因使血细胞的结构和功能发生特异化。科学家们发现,JAK2信号通路中的一个突变基因使得血细胞绕过红细胞正常产生的调控机制,该机制涉及促红细胞生成素(EPO)与血细胞相应受体结合,从而调控红细胞的正常生成。由于这种调控机制的内在缺陷,导致骨髓产生过多的红细胞。

“该发现非常重要,倘若找到一种直接针对JAK2突变体等位基因的抑制剂,我们就能专一性地抑制疾病发生基因,而不影响正常干细胞的分化。这样患者就仍能产生正常的红细胞、血小板和白细胞。”该研究的第一作者、UCSD莫尔斯肿瘤研究中心医学助理教授兼干细胞研究主任Catriona H.M. Jamieson博士表示。

Jamieson继续说道:“机体是非常经济的,存在一些主要的信号通路,这些通路对细胞及组织再生至关重要。然而,这类信号通路同样被肿瘤细胞利用,肿瘤细胞破坏正常信号通路过程来为自己不当的行为目的服务。这一突变基因的发现意味着我们可以期待利用全身性抑制手段来阻断这些非正常信号通路,同时又不影响正常血细胞的产生过程。”

虽然在美国每年约有10000到15000人确诊患有真性红细胞增多症,但该病的患病率很高,意味着患者将长期患有这种血液病。该病的主要临床后果是血栓形成,部分原因是由于血液粘滞度增高所致。PV还可导致骨髓瘢痕化和急性白血病发生。目前,临床上主要通过静脉切开术(放血术)或低剂量化疗来治疗此类患者。该研究的共同作者、斯坦福大学医学院医学助理教授Jason Gotlib博士认为:“现在我们认为,在抗击某些类型的血细胞肿瘤中遇到的困难或挑战,部分是由于对目前治疗方法具有抵抗能力的白血病干细胞库的建立问题。在PV患者体内发现的JAK2基因突变将是研究开发针对疾病发生最早期细胞类群疗法迈出的重要一步。”该研究还将通过鉴定显性癌基因和诱发疾病信号通路,为解释为何有些患者患白血病或其他恶性肿瘤而其他患者则不然提供更多启示。“它将告诉我们更多关于癌症及其发生进程的知识。”Jamieson补充道。

接下来,研究者将观察这一信号通路中干细胞的其他功能是如何受到影响的——诸如干细胞自我更新、存活和增殖能力等,并将这一体外研究应用于小鼠模型。使用当地制药公司研发的特异性抑制剂,UCSD与斯坦福的研究者们计划在不久将来开展临床试验,并且正与哈佛大学、梅奥诊所以及休斯顿安德森博士肿瘤研究中心的同仁们一起合作加快开展临床试验。

这项研究的主要研究者是干细胞生物学与再生医学研究所主任Irving L. Weissman博士和斯坦福大学肿瘤临床研究教授D.K. Ludwig博士。其他参与研究人员还包括来自斯坦福大学的Mark P. Chao、Carol Jones、Marla Lay、M. Rajan Mariappan、James L. Zehnder,以及来自Transgenomic公司(Inc. Gaithersburg, MD)的Jeffrey A. Durocher和Stan L. Lilleberg。

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