研究發(fā)現(xiàn) p53 基因在潰瘍性結(jié)腸炎中的重要作用
在德國(guó)馬克斯·德?tīng)柌紖慰酥行模∕ax Delbrück Center)和柏林大學(xué)醫(yī)學(xué)院(Charité—Universit?tsmedizin Berlin)的邁克爾·西格爾(Michael Sigal)醫(yī)學(xué)博士帶領(lǐng)下,一項(xiàng)新研究揭示了p53腫瘤抑制基因在潰瘍性結(jié)腸炎(UC)發(fā)病機(jī)制中的關(guān)鍵作用。這一發(fā)現(xiàn)有望幫助臨床醫(yī)生及早診斷出疾病,并指出了可能的藥物靶點(diǎn),以阻止疾病的進(jìn)展。潰瘍性結(jié)腸炎影響著全球約五百萬(wàn)人,并增加了結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn)。西格爾教授表示:“對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)的潰瘍性結(jié)腸炎患者,我們可能可以針對(duì)異常細(xì)胞并在癌癥發(fā)生之前將其清除。”
現(xiàn)有的檢測(cè)手段(如結(jié)腸鏡)可以發(fā)現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的癌前病變,但有些病變不易去除。研究團(tuán)隊(duì)的最新成果可能推動(dòng)新型分子工具的開(kāi)發(fā),為潰瘍性結(jié)腸炎患者提供更早期、微創(chuàng)的檢測(cè)手段,使醫(yī)生能在可見(jiàn)病變出現(xiàn)前識(shí)別異常細(xì)胞。
該研究的詳細(xì)結(jié)果發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》(*Science Advances*),題為《p53在結(jié)腸炎相關(guān)損傷后終止再生性胎兒狀態(tài)》。文章的第一作者金伯利·哈特爾(Kimberly Hartl)是柏林馬克斯·德?tīng)柌紖慰酸t(yī)學(xué)系統(tǒng)生物學(xué)研究所(MDC-BIMSB)的一名研究生。
潰瘍性結(jié)腸炎主要影響大腸,特別是大腸內(nèi)的“隱窩”結(jié)構(gòu),即由上皮細(xì)胞組成的管狀腺體。隱窩包含維持結(jié)腸正常功能的干細(xì)胞和其他細(xì)胞類(lèi)型。當(dāng)結(jié)腸受損時(shí),隱窩中的上皮細(xì)胞會(huì)進(jìn)入“修復(fù)模式”,快速增殖以愈合損傷。這一狀態(tài)與胎兒時(shí)期的上皮狀態(tài)相似,被稱(chēng)為再生性細(xì)胞狀態(tài)。然而,在UC患者及相關(guān)的結(jié)直腸癌中,這種再生性細(xì)胞狀態(tài)會(huì)長(zhǎng)期持續(xù),導(dǎo)致成熟細(xì)胞不足,從而影響結(jié)腸功能,形成一種有害的循環(huán)反饋機(jī)制。
研究發(fā)現(xiàn),缺乏p53信號(hào)的細(xì)胞更容易陷入這一不良狀態(tài),p53基因的缺失或失活在潰瘍性結(jié)腸炎相關(guān)的結(jié)直腸癌(CRC)中尤為常見(jiàn)。研究人員開(kāi)發(fā)了三維類(lèi)器官模型,用小鼠干細(xì)胞培養(yǎng)而成的“迷你器官”來(lái)模擬結(jié)腸環(huán)境,發(fā)現(xiàn)缺乏p53的細(xì)胞會(huì)一直處于胎兒樣的再生狀態(tài),無(wú)法恢復(fù)正常的隱窩結(jié)構(gòu)和細(xì)胞多樣性。在這一狀態(tài)下,細(xì)胞通過(guò)糖酵解加速葡萄糖代謝以滿(mǎn)足增殖的能量需求。當(dāng)p53基因功能正常時(shí),p53則會(huì)減緩這一過(guò)程,使細(xì)胞逐漸回歸健康狀態(tài)。
進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明,通過(guò)抑制糖酵解,缺乏p53的異常細(xì)胞更易受影響。這一發(fā)現(xiàn)為未來(lái)開(kāi)發(fā)特異性藥物提供了思路,即通過(guò)靶向代謝途徑來(lái)選擇性地清除突變細(xì)胞。
研究團(tuán)隊(duì)表示,這一研究闡明了p53信號(hào)在急性結(jié)腸炎后終止再生過(guò)程中的關(guān)鍵作用,為UC相關(guān)癌癥發(fā)生的早期機(jī)制提供了新解釋。接下來(lái)的研究目標(biāo)是將這一成果應(yīng)用于人類(lèi)模型中,開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單方法識(shí)別結(jié)腸組織中具有p53缺陷的異常細(xì)胞,并驗(yàn)證清除這些細(xì)胞是否能降低癌癥風(fēng)險(xiǎn)。
參考文獻(xiàn):https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adp8783
編輯:王洪
排版:李麗


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