近日巴塞羅那IRB研究所的科學(xué)家們在一項研究中發(fā)現(xiàn)黑腹果蠅幼蟲中一些腦腫瘤細胞在生長時利用了與生殖細胞相同的遺傳程序,。除去其中的一些基因可抑制這些腦腫瘤細胞的生長,，表明這些基因在腫瘤的發(fā)生中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。這項研究是由ICREA的研究員Cayetano González領(lǐng)導(dǎo)完成,，研究結(jié)果發(fā)表在12月24日的Science 雜志上,。
永生化是腫瘤細胞的重要特征之一，這一特性使得腫瘤細胞可在無需外源信號的情況下進行細胞分裂,，在大多數(shù)情況下這些分裂細胞最終會形成組織腫塊從而影響器官的功能,。過去幾年大量的研究證實許多腫瘤激活了生殖細胞（精子或卵子）中的特異基因，然而對于這些基因在腫瘤發(fā)生中的作用卻不是很明確,。在新研究中,，科學(xué)家們第一次證實沉默其中的某些基因可導(dǎo)致果蠅腦中的腫瘤消失,。
全面分析腫瘤中的基因表達
細胞內(nèi)基因的表達主要取決于細胞所執(zhí)行的功能，反而言之,，基因的激活表達同樣決定了細胞的分裂方式以及它們的特異性,。在新研究中研究人員利用DNA芯片技術(shù)檢測了腫瘤細胞中基因的活性，并與正常細胞進行了比較,。此外，他們還分析了l[3]mbt基因突變對于果蠅幼蟲腦腫瘤的影響,。
基因表達分析表明在腫瘤細胞中有102個基因被激活,。當(dāng)研究人員進一步檢測這些基因的功能時發(fā)現(xiàn)其中25%的基因都參與了生殖細胞相關(guān)的功能。“這些研究結(jié)果表明這些腫瘤模擬了生殖細胞的基因表達譜,，”論文的第一作者,、González實驗室的博士生Ana Janic說。
生殖細胞基因促進腫瘤生長
當(dāng)科學(xué)家們研究這些生殖細胞特異基因在腫瘤擴增中可能發(fā)揮的作用時,，他們發(fā)現(xiàn)有四個基因nanos,、 vasa、piwi,、aubergine,，任何一個基因的沉默均抑制這些腫瘤細胞的生長。“這些實驗證明這四個基因在l[3]mbt腫瘤的發(fā)生中發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用,，”Janic說,。
過去十年的研究數(shù)據(jù)表明某些腫瘤例如黑色素瘤的腫瘤細胞可激活生殖細胞系中的基因表達。由此科學(xué)家們還衍生出了一種腫瘤的診斷方法即利用這些基因生成的蛋白作為腫瘤細胞標(biāo)記,。此外,，還可利用這些蛋白質(zhì)生成特異的腫瘤疫苗。新研究揭示了這些蛋白在癌癥發(fā)病學(xué)中的作用,，為人類疾病的治療開啟了新的研究方向,。（生物谷Bioon.com）
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Science DOI: 10.1126/science.1195481
Ectopic Expression of Germline Genes Drives Malignant Brain Tumor Growth in Drosophila
Ana Janic1, Leire Mendizabal1,*, Salud Llamazares1, David Rossell2 and Cayetano Gonzalez1,3,?
Abstract
Model organisms such as the fruit fly Drosophila melanogaster can help to elucidate the molecular basis of complex diseases such as cancer. Mutations in the Drosophila gene lethal (3) malignant brain tumor cause malignant growth in the larval brain. Here we show that l(3)mbt tumors exhibited a soma-to-germline transformation through the ectopic expression of genes normally required for germline stemness, fitness, or longevity. Orthologs of some of these genes were also expressed in human somatic tumors. In addition, inactivation of any of the germline genes nanos, vasa, piwi, or aubergine suppressed l(3)mbt malignant growth. Our results demonstrate that germline traits are necessary for tumor growth in this Drosophila model and suggest that inactivation of germline genes might have tumor-suppressing effects in other species.
