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2017年度巨献：癌症领域重磅级研究TOP20解读
2017-12-24 22:34
时光总是匆匆而逝，12月份即将结束，2017年也接近尾声，迎接我们的将是崭新的2018年，2017年科学家们在癌症研究领域依然取得了许多重磅级的研究成果，本文中小编对2017年癌症领域的重磅级亮点研究进行盘点，分享给大家！与各位一起学习！
【1】JAMA Oncol：科学家证实肠道菌群、饮食及结直肠癌发病之间的关联
doi：10.1001/jamaoncol.2016.6374
近日，来自Dana-Farber癌症研究所和麻省总医院的研究人员通过研究发现，机体大肠中生存的微生物或许在饮食和特殊类型结直肠癌发病的关联中起到了关键的桥梁作用，相关研究刊登于国际杂志JAMA Oncology上。
文章中，研究者重点对具核梭杆菌（Fusobacterium nucleatum）进行了研究，这种细菌是寄居在人类大肠中的常见细菌，同时其也被认为在结直肠癌发生过程中扮演着关键角色；通过对超过137000名个体的饮食进行长达10年的追踪，并且对1000份结直肠癌肿瘤样本进行具核梭杆菌的检测，研究人员发现了一种“稳健”的饮食疗法，即富含全谷物和纤维的饮食能够有效降低个体患结直肠癌的风险（包含具核梭杆菌），但如果缺失具核梭杆菌的话个体患结直肠癌的风险似乎并无改变。
研究者表示，这种特殊的饮食方式能够保护机体免于结直肠癌，而且健康的饮食似乎就能够使得个体获益，从部分方面来讲其能够改变个体消化道中多种微生物的相对水平。研究者Shuji Ogino博士指出，尽管我们的研究针对一种细菌来开展，但其却指向了一个更为广泛的表象，即肠道细菌能够同机体所摄入的饮食相互协作来降低或增加个体患特殊结直肠癌的风险。
【2】Nature：吊炸天！在体筛选800多个基因发现阻止癌症转移的新靶点
DOI：10.1038/nature20792
来自英国桑格研究院的一项新研究为遏制肿瘤转移找到了新的药物靶点。相关研究结果发表在国际学术期刊Nature上。这项研究共发现23个参与癌细胞转移调控的基因，研究人员证明靶向其中一个基因——Spns2能够显著抑制肿瘤扩散。
肿瘤转移是导致癌症病人死亡的首要原因。高达90%的癌症死亡都因癌症转移而发生，但是目前对癌症转移的调控机制仍了解不足。
为了找出影响癌细胞转移的基因，研究人员借助敲除了单个基因的多种基因工程小鼠对肿瘤转移过程进行了研究。他们筛选了810个基因在其中发现了23个促进或抑制皮肤肿瘤细胞向肺部扩散的基因。其中的许多基因还会引起免疫系统的变化。
移除Spns2基因会引起最显著的变化，可以大大抑制肿瘤向肺部的扩散。随后研究人员又检测了该基因对其他癌症扩散的作用，包括结肠癌，肺癌和乳腺癌，并发现敲除Spns2也会抑制这几种癌症的转移。
【3】Cell：重磅！科学家成功绘制出人类癌细胞的全局基因互作网络！
doi：10.1016/j.cell.2017.01.013
癌症是一种异质性疾病(heterogeneous disease)，而且不同的癌症亚型之间也有着不同的遗传根源，因此多种类型的癌症往往会依赖于多种途径得以发展，而且其对抗癌制剂的反应也并不相同，目前对于研究人员最大的挑战就是如何精确地定义癌症利用的多种途径，以及寻找癌症易感性来帮助开发新型抗癌疗法。
近日，刊登在国际著名杂志Cell上的一篇研究报告中，来自怀海德研究所和博德研究所的研究人员就取得了巨大突破，他们成功鉴别出了对14种人类急性髓性白血病癌细胞增殖和生存必须的一系列关键基因，此前研究人员并未利用基因组测序手段对这些癌细胞的特性进行研究；这项研究中研究人员将基因本质图谱同当前的遗传信息相结合进行研究阐明了多种癌症的特性。
文章中，研究者重点对和Ras癌基因相关联的基因和蛋白通路进行了研究，Ras基因是很多人类癌症中经常发生突变的癌基因，而且其在急性髓性白血病的发病过程中扮演着重要角色，研究者Tim Wang说道，从很大程度上来讲，突变的Ras蛋白自身往往被认为是无法用药物进行靶向作用的，但在本文研究中我们找到了另外一种方法，并且基于这种方法发现了Ras突变的癌症所依赖的一些基因，而且我们希望这些基因是利用药物可以进行控制的，但很不幸的是诸如这些Ras合成致死性基因往往很难进行鉴别。
【4】Cell Metab：重大发现！鉴别出脂质在癌症发生过程中的关键作用
DOI：10.1016/j.cmet.2017.02.010
最近，发表在国际杂志Cell Metabolism上的一篇题为“Ceramide Is Metabolized to Acylceramide and Stored in Lipid Droplets”的研究报告中，来自美国石溪大学（Stony Brook University）的研究人员通过研究发现了脂质神经酰胺（lipid ceramide）的新型代谢通路，脂质神经酰胺主要会参与细胞死亡；相关研究结果表明，神经酰胺会储存于脂质小滴中，而这一步骤或许能够帮助揭开细胞死亡和脂质代谢的必要过程，也为后期研究人员开发治疗癌症或肥胖的新型疗法提供新的思路。
研究者Lina M. Obeid博士表示，添加脂肪酸就能够促进神经酰胺进行代谢从而产生名为酰基神经酰胺的新型脂质，这种新型脂质随后就会作为一种脂质小滴储存于细胞中，脂质小滴中酰基神经酰胺的储存似乎就会将其具有生物活性的特性封存起来，从而就会使得细胞对化疗引发的神经酰胺诱导细胞死亡的通路产生一定的耐受性。
研究者发现，通过三种蛋白之间的一种相互作用就会诱发上述代谢通路的发生，即神经酰胺合成蛋白CerS、脂酰辅酶A合成酶单倍ACSL和将其二者放在一起的酶类DGAT2；这三种蛋白质之间的相互作用同时还会在脂肪酸甘油三酯的合成中被利用到，三种蛋白似乎会形成一种复合体，进而利用脂质神经酰胺和脂肪酸来形成细胞脂质小滴中的酰基神经酰胺。
【5】Oncotarget：重大发现！维生素C或可有效靶向杀灭癌症干细胞
DOI：10.18632/oncotarget.15400
日前，一项刊登在国际杂志Oncotarget上的研究报告中，来自索尔福德大学的研究人员通过研究发现，相比诸如2-DG等药物而言，维生素C能以10倍的高效率来有效阻断癌细胞的生长，文章中，研究人员首次提出证据表明，维生素C（抗坏血酸）能够被用来靶向并且杀灭癌症干细胞（CSCs），癌症干细胞能够引发致命性的肿瘤。
研究者Michael P. Lisanti教授表示，如今我们通过研究阐明了如何利用一系列天然物质来靶向作用癌症干细胞，比如水飞蓟素和蜜蜂衍生物CAPE等，但到目前为止最令我们兴奋却是维生素C的特殊功效。维生素C是一种便宜、天然、无毒且非常容易获得的物质，而且其能够作为一种潜在的武器来帮助抵御癌症。
癌症干细胞被认为是引发癌症化疗耐受性的根源，其会导致恶性癌症患者的疗法失败，并且会诱发肿瘤复发以及转移；文章中，研究者通过研究评估了癌症干细胞的生物能学特性，该过程能够促进癌症干细胞存活并且繁衍，而干扰其代谢或许就能够有效抑制癌症干细胞发展。
【6】Nature：揭示肺癌进化的关键步骤
doi：10.1038/nature22334
肺腺癌是一种侵袭性肺癌，大约占美国肺癌病例的40%。据认为，它是由良性的肺腺瘤产生的。
如今，在一项新的研究中，来自美国麻省理工学院的研究人员在肺癌进化中鉴定出一个重大的分子开关。当肺癌模式小鼠体内的肺腺瘤转化为肺腺癌时，这个开关会处于开启状态。他们也发现阻断这个开关会阻止肺腺瘤变得更具侵袭性。他们说，因此，干扰这个开关的药物可能适合用于治疗早期肺癌。相关研究结果于2017年5月10日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“A Wnt-producing niche drives proliferative potential and progression in lung adenocarcinoma”。
论文通信作者、麻省理工学院科赫综合癌症研究所主任Tyler Jacks说，“当肿瘤由良性状态转化到恶性状态时，理解激活的分子通路对治疗产生重要的影响。这些发现也有助开发阻止或干扰晚期疾病产生的方法。”
当肺腺瘤中的一小部分细胞开始变得像干细胞时，这个开关就处于开启状态，从而允许它们无限制地产生新的癌细胞群体。
【7】Science：三分之二的致癌突变归因于随机DNA复制错误
doi：10.1126/science.aaf9011 doi：10.1126/science.aam9746
在一项新的研究中，来自美国约翰霍普金斯大学基梅尔癌症中心的研究人员提供证据证实随机的不可预测的DNA复制“错误”导致将近三分之二的致癌突变。他们的研究建立在依据来自全世界的DNA测序数据和流行病学数据开发出的一种新的数学模型的基础上。相关研究结果发表在2017年3月24日的Science期刊上，论文标题为“Stem cell divisions， somatic mutations， cancer etiology， and cancer prevention”。
论文共同通信作者、约翰霍普金斯大学基梅尔癌症中心生物统计学助理教授Cristian Tomasetti博士说，“众所周知，我们必须避免吸烟等环境因素，以便降到我们的患癌风险。但是，并不为很多人所知的是，每次分裂时，一个正常的细胞会复制它的DNA，产生两个新的子细胞。这个过程会发生很多错误。这些复制错误是致癌突变的一种重要的来源。在过去，这些致癌突变在科学上被低估的。这项新的研究首次估计了这些复制错误导致的突变比例。”
【8】Sci Immunol：重大发现！血小板或能抑制T细胞功能促进癌症发展
DOI：10.1126/sciimmunol.aai7911
近日，一项刊登在国际杂志Science Immunology上的研究报告中，来自南卡罗莱纳医科大学的研究人员通过研究发现，血小板或许能够通过抑制T细胞的功能来帮助癌症隐藏免于被免疫系统发现；在广泛的临床前实验中，当研究者添加了诸如阿司匹林等抗血小板药物时，潜在的T细胞疗法或许就能够成功增强机体抵御黑色素瘤的免疫力。
研究者Zihai Li表示，血小板能够释放一些名为TGF-beta的特殊分子来抑制抵御癌症的T细胞的活性，很多年以来，研究者认为TGF-beta分子在癌症生长过程中扮演着关键角色。然而本文研究或许是第一个特例，研究者发现大部分TGF-beta分子都处于无活性状态，血小板表面有一种名为GARP的蛋白，这种“分子钩”能够特异性地捕捉并且激活TGF-beta分子，而血小板作为机体中负责凝血的关键细胞“碎片”，其是活化的TGF-beta分子的主要来源，入侵的肿瘤细胞能够利用该分子来抑制T细胞的功能，换句话说，血小板能够帮助肿瘤隐藏免于被机体免疫系统识别。
【9】Nature：重大突破！利用靶向KRAS突变基因的外泌体治疗胰腺癌
doi：10.1038/nature22341
外泌体（exosome）是所有细胞释放出的病毒大小的颗粒。它们天然地存在于血液中。根据来自美国德州大学MD安德森癌症中心的一项新的研究，对外泌体进行基因操纵可能提供一种新的胰腺癌治疗方法。相关研究结果于2017年6月7日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Exosomes facilitate therapeutic targeting of oncogenic KRAS in pancreatic cancer”。论文通信作者为德州大学MD安德森癌症中心癌症生物学系研究员Raghu Kalluri博士。
德州大学MD安德森癌症中心的早期研究已证实外泌体可被用来检测胰腺癌，但是这些最新的发现揭示出作为一种潜在新的疗法，经过基因改造的外泌体可被用来直接地和特异性地靶向经常与胰腺癌相关的KRAS突变基因。
在这项新的研究中，经过基因修饰的外泌体（被称作iExosome）能够运送特异性地靶向KRAS突变基因的小RNA分子，从而导致胰腺癌模式小鼠病情缓解，增加它们的总存活率。
【10】Cell：为何免疫系统检测不到癌症？
doi：10.1016/j.cell.2017.06.016
癌症隐藏在免疫系统的视线之下。当癌细胞出现时，身体的天然肿瘤监控程序应当能够检测和攻击它们，而且仅当这些防御系统都失效时，癌症才能茁壮成长。在一项新的研究中，来自美国布莱根妇女医院的Niroshana Anandasabapathy博士和他的团队在30种在人外周组织（peripheral tissue）内发生的癌症（包括黑色素瘤皮肤癌）中发现一种至关重要的可能被一些癌症用来伪装自己的策略（即一种遗传程序）。相关研究结果发表在2017年6月29日的Cell期刊上，论文标题为“IFNγ-Dependent Tissue-Immune Homeostasis Is Co-opted in the Tumor Microenvironment”。
Anandasabapathy说，“我们的研究揭示出一种新的免疫治疗靶标，并且从进化的角度解释了免疫系统为何可能不会检测到组织中出现的癌症。我们发现的这种遗传程序有助免疫系统保持自我平衡。这种遗传程序的一部分阻止免疫系统摧毁健康的器官或组织，但是也可能在检测和抵抗癌症时留下一个盲点。”
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发表于 2017-12-26 20:45:08
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