轉移是距原發腫瘤一定距離的繼發性惡性腫瘤的發展,是90%癌症患者的死亡原因,但對於轉移性癌細胞如何適應和定居新的組織環境知之甚少。
2019年12月6日,清華大學王棟及魯志共同通訊在Cell Research 在線發表題為「Tissue-specific transcription reprogramming promotes liver metastasis of colorectal cancer」的研究論文,該研究通過比較原發性結直腸癌(CRC)/細胞系和肝轉移性腫瘤/細胞系之間的基因表達譜,有趣地發現肝轉移性腫瘤獲得了肝特異性基因程序而失去了結腸特異性基該因程序。此外,該研究證明了這種定向轉錄重編程是由表觀遺傳重編程驅動的,並且表明肝臟特異性轉錄因子(TF)FOXA2和HNF1A與獲得的肝轉移細胞表觀遺傳增強子結合併誘導肝臟特異性轉錄,從而促進CRC肝轉移。重要的是,可以在多種癌症類型中觀察到類似的轉錄重編程。總的來說,該研究的發現建立了組織特異性轉錄重編程促進CRC肝轉移。數據表明,重新編程的組織特異性轉錄可促進轉移,應作為治療的靶標。
腫瘤轉移是90%癌症患者的死亡原因,目前尚無針對這種多步驟過程的治療方法,在該過程中,癌細胞從原發性腫瘤的局部組織擴散到形成繼發性腫瘤的遙遠器官。儘管是上皮到間充質轉變,腫瘤分泌的外來體,代謝重編程,和表觀遺傳調控因子以及其他基因與轉移有關,對原發性癌細胞如何適應並定植到新的環境尚知之甚少。
重新編程的肝轉移性CRC腫瘤組織特異性轉錄
腫瘤轉移是指腫瘤細胞從原發部位向漸進定植的遠處器官移動。一百多年前,Paget提出轉移的想法是「種子」和「土壤」的相互作用,但隨後的研究對轉移性癌細胞(「種子」)適應並定居在新的組織環境(「土壤」)中的機制的了解有限,這是轉移過程的關鍵步驟。
肝轉移性CRC細胞中重新編程的組織特異性轉
據報道,組織特異性或細胞譜系基因的表達受一般和細胞類型特異性轉錄因子通過調控基因組元件(例如增強子)的調控,決定了細胞的特性,並且還可能促進巨噬細胞適應先天免疫系統中的特定環境。
用於促進大腸癌肝轉移的組織特異性轉錄重編程模型
在這裡,研究人員通過比較原發性CRC腫瘤/細胞系和肝轉移性腫瘤/細胞系之間的基因表達譜,該研究有趣地發現肝轉移性腫瘤獲得了肝特異性基因程序而失去了結腸特異性基因程序。此外,該研究證明了這種定向轉錄重編程是由表觀遺傳重編程驅動的,並且該研究表明肝臟特異性轉錄因子(TF)FOXA2和HNF1A與獲得的肝轉移細胞表觀遺傳增強子結合併誘導肝臟特異性轉錄,從而促進CRC肝轉移。總的來說,該研究的發現建立了組織特異性轉錄重編程促進CRC肝轉移。
參考消息:
https://www.nature.com/articles/s41422-019-0259-z