Cell:机械敏感性基质影响

2016-06-27 17:19 来源:网友分享

  2016年06月26日讯 细胞能感知周围细胞微环境,并对此做出反应,这些微环境十分重要,会影响细胞的形态、蛋白质水平和定位、基因表达,乃至核完整性。Cell发文对此进行了详细介绍。

  什么是癌症结构性突变?

  2014年一项发表在Cell Reports杂志上的研究发现90%的骨肉瘤(Osteosarcomas)携带有抑癌基因TP53的突变型,这种突变在骨癌初期起着非常重要的作用。

  该研究对32名患者的34个骨肉瘤以及正常细胞的全基因组进行测序,发现了引起骨肉瘤的多种TP53突变,55%的TP53突变是结构型突变,而不是基因序列上的单个位点的突变。除了Tp53基因,这些结构型突变也影响了许多其他的癌症基因。例如,ATRX和RB1基因的回复突变,这两种基因的突变会引发小儿实体肿瘤(Pediatric solid tumors),DLG2癌症基因突变也存在于一半的骨肉癌患者中。

  所有的癌症都是由人一生中身体细胞内发生的DNA突变所引起。尽管我们知道烟草烟雾中的化学物质可引起肺细胞突变导致肺癌,紫外线可引起皮肤细胞突变导致皮肤癌,对于引起突变导致大多数癌症形成的生物学过程却了解甚少。

  为此,一组研究人员分析了7,042个罹患最常见癌症的患者的基因组,揭示出了20多个DNA突变过程的标记。研究指出,所有的癌症都具有两个或以上的标记,反映出在癌症形成过程中有各种过程协同起作用。但不同癌症的突变过程数量有所差异。例如,有2个突变过程构成了卵巢癌形成的基础,而肝癌形成则有6个突变过程。一些突变标记存在于多个癌症类型中,而另一些则局限于一种癌症类型。在30种癌症类型中,有25种具有年龄相关突变过程造成的标记。由乳腺癌易感基因BRCA1和BRCA2突变引起DNA修复缺陷所造成的另一种标记,被发现存在于乳腺癌、卵巢癌和胰腺癌中。

  细胞基质与干细胞生物通

  大量研究表明,干细胞所处的微环境对调控干细胞的生长和分化具有重要作用,多种溶液介质、细胞外基质和信号通路等参与了干细胞命运的调控。微环境的作用一方面包括溶液介质(如激素和生长因子)--它们在干细胞的生长和分化中发挥重要作用,另一方面研究也表明,机械力及力学信号转导同样在干细胞自我更新、分化、衰老和凋亡等细胞生理过程中起到重要的作用。

  2014年,一项研究表明通过拉伸间充质干细胞正在生长的凝胶基质,可以使单个间充质干细胞变形,从而触发细胞内钙振荡。外膜上的一次拉动如何会引发内质网的钙释放?研究小组使用另外的生物传感器来区分两种可能的机制:拉伸可激活导致内质网钙释放的生化信号通路,或者拉伸是改变ER通道的直接机械力。

  结果显示,后者可能性更大。事实上,通过细胞骨架传播的力量,可引起内质网钙释放,是人们一段时间以来的假设,但直到现在还没有得到证明。

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