哈佛大学附属的达纳-法伯癌症研究所(Dana-Farber cancer Institute)的科学家们说，当前列腺癌发展到更危险的转移状态时，它是通过复活潜伏的分子机制来实现的，这种机制曾指导着前列腺的胎儿发育，但后来被关闭了。
这项与荷兰癌症研究所的国际合作研究发表在《自然遗传学》上。“这表明，在前列腺胎儿发育期间实施的特殊项目在转移性疾病期间被重新激活，”Dana-Farber医学肿瘤学家和该报告的共同通讯作者马修·弗里德曼(Matthew Freedman)说。“这些项目的重新激活可能对疾病的传播很重要，如果我们能更好地了解它，并可能阻止或抑制这个过程，这可能有助于抑制转移性前列腺疾病。”
研究人员说，从一项绘制正常、癌变和转移性前列腺组织表观遗传图谱的大型研究中获得的这一发现，可以为确定减缓或防止前列腺癌的开始和扩散的方法奠定基础。作者提出，对前列腺癌表观遗传变化的全面研究“是理解肿瘤进展机制的基础”，并确定可行的治疗靶点和弱点。
这一发现反映了癌症生存策略的狡猾和有效的本质。研究人员表明，局部前列腺肿瘤的细胞不需要采用一种新的机制来获得使它们能够从其起源迁移到全身各处的特性。相反，他们重新激活了胚胎和胎儿发育中的分子通路，使细胞能够四处移动并侵入组织，形成胎儿发育中的前列腺。然后，该通路在成熟的前列腺中被关闭，不再需要。尽管沉默了，该机制的分子“记忆”仍然存在于前列腺细胞的表观基因组中。
该报告的第一作者之一Mark Pomerantz解释说:“当癌细胞寻找生长和转移的方式时，它似乎访问和劫持了最容易‘可见’的程序——带有书签的发育网站。”他是Dana-Farber的Lank泌尿生殖肿瘤中心的一名医学肿瘤学家。弗里德曼解释说:“发育是一个巨大运动的时代，也是一个巨大侵袭的时代——这与肿瘤细胞转移的特点相似。”
“我们惊讶地发现，这是一个普遍现象，我们研究的所有转移性前列腺肿瘤都存在这种现象，”荷兰癌症研究所的Wilbert Zwart说。
前列腺癌可以看作是一种表观遗传疾病。表观遗传学的字面意思是“在遗传学之上”或“在遗传学之上”，指的是在不改变DNA序列的情况下开启或关闭基因的修饰。
研究人员说，该研究产生了前列腺生物学中最大的表观基因组数据集，涵盖正常前列腺、前列腺肿瘤以及转移性前列腺疾病。Pomerantz说:“这将成为无数其他研究者在他们自己的实验中利用这些数据的基础。”
研究人员分析了268组来自患者样本的表观遗传学数据，这些数据与正常前列腺组织向局限性前列腺肿瘤的转移以及从局限性肿瘤向转移性疾病的转移有关。他们整合了数据集，确定了前列腺基因组中数千个调控附近和远处基因表达的位点。这些基因调控元件的特异性重构与前列腺肿瘤的形成和进展密切相关。为了证明这些数据的广泛用途，研究人员还指出，这些调控要素中的DNA代码“与前列腺癌风险遗传能力密切相关”——也就是说，这些区域含有增加患前列腺癌可能性的基因变异。
“这项工作是多年紧密国际合作的结果，也是国际团队如何推动该领域向前发展以更好地了解癌症的最好例子，”Zwart说。
这项研究是由丽贝卡和Nathan Milikowsky,前列腺癌基金会挑战奖,美国国立卫生研究院(授予R01GM107427, R01CA193910 K0813CA218530) VIDI格兰特从荷兰科学研究组织,荷兰癌症协会/ Alpe d’HuZes(10084)和Oncode研究所,让帕金斯基金会,前列腺癌基金会,阻止癌症基金会,美国国防部(格兰特w81xwh – 14 – 1 – 0273),斯奈德上半叶基金会以及国家癌症研究所/国家卫生研究所(grant P50CA092131)。
太平洋西北前列腺癌孢子(grant P50 CA097186)、国防部(grant W81XWH-17-1-0415, P01 CA163227)和前列腺癌研究所支持建立和生成LuCaP PDXs模型。
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