发现在Mini-organs肝癌基因的功能

Hubrecht研究所和内梅亨大学的研究人员已经开发出一种人类的模型中使用瀑样,或迷你器官,研究特定基因的功能,在肝癌突变。使用这种方法,他们发现在BAP1突变,基因在肝癌常见突变,改变细胞的行为,这可能会让他们更容易被入侵。他们的研究结果发表在科学杂志《细胞》上干细胞5月23日。

瀑样和癌症研究

瀑样是迷你的器官,可以在实验室中生长,从一小块组织来自不同的器官。他们在癌症研究中已经使用了几年,主要通过比较瀑样来自健康的器官来源于肿瘤。然而这种方法并不是适合研究特定基因的功能和作用是已知突变在癌症。为了了解更多关于肿瘤的形成,有一个需要一个干净的模型瀑样,没有这样的突变可以比较。

新模型

瀑样的研究人员开发出一种新型的健康的人类肝脏转基因使用分子剪刀被称为CRISPR / Cas9,研究基因的功能改变在肿瘤形成。“学习这种突变的功能在肝癌肿瘤的形成尤为重要,“贝内黛塔Artegiani说,研究人员之一,“因为这是一个非常异构类型的癌症:各种不同的基因突变被发现在不同的患者。”Until now, the function of many of these genes in tumor development remains unknown. The newly developed model therefore is a valuable tool to address the function of specific genes in liver cancer formation.

BAP1

利用该模型揭示BAP1的功能,一个基因突变在大约15 - 20%的肝癌患者和肝肿瘤中特定角色的发展到目前为止仍然是未知的。BAP1是突变的研究人员发现,瀑样健康瀑样相比有着不同的特征:他们变成固体质量,增长速度,与其他瀑样更能动的和融合。这些观察像更多侵入性恶性肿瘤的特征。此外,这些瀑样形态和行为的变化可以逆转通过添加正常BAP1瀑样。此外,研究人员与突变瀑样四经常突变基因在肝癌,和瀑样BAP1的突变是补充道。他们发现,尽管瀑样四种常见的肝癌基因突变时才形成良性腺瘤移植到老鼠,BAP1也是变异的瀑样形成恶性肿瘤——所谓的胆管癌。

选择合适的模型

通过结合不同的方法,显微镜,延时成像和“multi-omics”(RNA、DNA和蛋白质)技术,研究人员挖BAP1的突变的机制会影响肿瘤的发展。他们发现变异BAP1变化基因是活跃在瀑样,这些基因活性的变化可以逆转。”这些变化可能取决于BAP1突变的细胞类型,“Artegiani说:“这可以解释为什么前面描述的功能BAP1不同类型的细胞之间的不同。这强调了研究基因功能的重要性在一个相关的模型中,源自于器官和感兴趣的生物。”

肿瘤模型

研究人员表明突变BAP1是重要的过渡从良性恶性肝肿瘤。此外,他们表明,他们的模型可用于模型由单个基因突变肝肿瘤。自模型使它相对简单的操纵人类健康与CRISPR / Cas9瀑样,它可能被用来研究许多基因的功能未知函数在肝癌,单独和在一起,看看不同突变的综合效应。这将提供更多的洞察肝肿瘤的发展。

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参考:贝内黛塔Artegiani,et al。探索的肿瘤抑制功能BAP1 CRISPR-engineered人类肝脏瀑样。细胞干细胞(2019):https://doi.org/10.1016/j.stem.2019.04.017