成像干细胞分裂帮助识别癌症治疗的目标

使用新方法来实时看到干细胞的分裂,杜克大学医学中心研究人员相信他们已经鉴定出一个意想不到的方式干扰的不受控制的细胞生长特性的癌症。

通过观察两种已知的促进蛋白质所做的造血干细胞,研究人员相信他们已经看到一个蛋白质加速细胞分裂,和另一个控制细胞的成熟,癌细胞增长的标志。

“激进白血病通常是两个或两个以上的致癌的后果,或癌症促进因素,“说Tannishtha•拉赫曼,博士论文的资深作者出现在本月的《细胞》杂志干细胞。

“第一致癌基因异常导致细胞生长,可以管理在许多情况下,而第二个致癌基因出现,迫使细胞分裂产生不成熟的细胞。这两个事件在一起会导致积极的增长抵抗目前的治疗肿瘤,”•拉赫曼说。

干细胞通常分两种方法——对称和不对称。在干细胞对称分裂,要么分裂成两份本身,或两个新细胞致力于特定的组织类型,如血液、肝脏或肌肉细胞。干细胞的不对称分裂,分为一个干细胞和一个成熟的细胞。

干细胞在正常情况下,使用两种方法划分的平衡,控制方式。这是未知的干细胞的路径是否“硬连接”进入细胞的机械。然而,在研究老鼠,杜克大学的研究人员首次证明,外部因素可以迫使哺乳动物干细胞分裂的一种类型。

另外,他们发现癌症基因可能会影响细胞遵循的轨迹。

“一些致癌基因似乎有能力改变细胞的发展,迫使他们锁定为对称分裂模式,只有生产未成熟的细胞,”•拉赫曼说。

致癌基因使对称分裂主要形式时,结果往往是不成熟的细胞和未分化,拉赫曼说。未成熟的细胞也会更积极地他们的增长和通常的主要细胞类型在一个癌症,她补充道。

“这些发现更令人兴奋的影响之一是蛋白质改变对称和不对称分裂之间的选择可以有针对性的抑制或减缓癌症的进取型增长,如在急性白血病,”•拉赫曼说。

她的实验,拉赫曼(集中在小鼠的造血干细胞。使用一种新型系统,记录将干细胞“照亮”荧光绿色,研究者产生短电影干细胞的分裂。

一旦他们确定他们实际上是“看到”对称和不对称分裂发生,研究者不同的癌基因蛋白添加到系统和记录发生了什么。一个致癌基因(bcr - abl)细胞分裂的速度增加,但没有影响的对称分裂。另一个致癌基因(Nup 98 - hoxa9)显著增加对称分裂,从而产生不成熟的细胞。

“bcr - abl致癌基因与慢性粒细胞性白血病有关,这是一个增长缓慢的癌症通常可以管理,“拉赫曼(解释道。“然而,国家联盟98 - hoxa9致癌基因力量的主要干细胞对称分裂,这是与急性白血病的形式。这种急性骨髓性白血病患者治疗没有好的选择。”

“理论上,我们可以开发一个蛋白质,街区这致癌基因的行为,“拉赫曼(继续说。“这将允许血液干细胞恢复能力不对称分裂的。这可能会变成一种急性,慢性侵略性和无法治愈的条件,但可控的。”