细胞生物力学与再生医学实验室与贾海波教授团队发现低水平的干性基因Sox2表达诱导恶性黑色素瘤再生细胞休眠
发布时间:2019.01.09

来源:生命学院 编辑:牛晓丹 浏览次数:

新闻网讯(通讯员 韦富香)近年来,很多研究发现,致瘤细胞在面临恶劣的生存环境时会进入休眠状态,进而导致肿瘤细胞的长时期潜伏、复发、甚至转移。但是到目前为止,肿瘤细胞休眠的分子机制仍然鲜为人知。2019年1月1日,细胞生物力学与再生医学实验室与贾海波教授团队成员在生物医学1区杂志《Theranostics》(IF: 8.537)上发表论文,报道了在基于生物力筛选的肿瘤再生细胞模型中,干性基因Sox2的低水平表达引起肿瘤再生细胞休眠;而通过CRISPR-Cas9方法完全敲除Sox2基因后,恶性黑色素瘤再生细胞失去干性,且更易凋亡。该发现为Sox2基因在肿瘤细胞干性及癌症休眠中的功能研究提供了一个全新的视角。



肿瘤休眠是肿瘤逃逸内部(免疫监视)和外来(抗癌药物杀伤)攻击,从而维持长时期生存的关键性事件。汪宁教授和黄波教授合作的前期研究发现细胞外基质硬度可诱导恶性肿瘤再生细胞(tumor-repopulating cells)休眠并阐明了其休眠机理,这些工作发表在2014年的《自然通讯》《Nature Communications》和2018年的《癌症研究》《Cancer Research》上。肿瘤细胞休眠在细胞水平上可以定位为被诱发的细胞周期阻滞。当肿瘤细胞进入休眠状态时,通过抑制细胞增殖或阻碍细胞生存通路的途径进行的常规癌症治疗手段都收效甚微。休眠的肿瘤细胞在原发肿瘤截断处会维持很少量的细胞数。这些细胞在很长一段时期内都极难被探测到,进而成为复发的“种子”,引起癌症治疗的高耐受。


Sox2基因是调控胚胎干细胞多能性的核心干性分子。在此项研究中,研究人员发现通过基因沉默手段介导的Sox2低水平表达能够诱发肿瘤再生细胞进入休眠状态。低水平的Sox2能够诱导肿瘤再生细胞中IDO1-AhR代谢途径的激活,p27, p21表达的上调,及细胞周期阻滞。有趣地是,当研究人员通过CRISPR-Cas9方法将Sox2基因完全敲除后,发现肿瘤再生细胞失去了进入休眠的能力,并恢复增殖。敲除Sox2基因激活了STAT3/p53-caspase3信号通路,从而导致肿瘤再生细胞从休眠状态中退出并更容易被杀伤。



该研究对Sox2基因在致瘤细胞中的功能提出了新的见解,CRISPR-Cas9介导的Sox2完全敲除可能是消除黑色素瘤的有效治疗手段,为癌症治疗提供了一个新的思路。


生命科学与技术学院贾海波教授为文章的通讯作者,细胞生物力学与再生医学实验室成员贾琼和杨方为文章的并列第一作者。


文章链接: http://www.thno.org/v09p0424.htm

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