慢性炎症引发癌症?它们有何关系

2018-09-04 14:38:06 677

众所周知,长时间暴露在烈日炎炎的紫外线下会导致引发皮肤癌的DNA突变。近日,由美国加州大学旧金山分校牵头的一项新研究表明,慢性皮肤损伤引起的炎症可以通过一种完全不同的机制引发致癌突变。该研究于近日已发表在《Science Translational Medicine》上。合作单位包括托马斯杰斐逊大学与Nantomics LLC。

QQ截图20180904143201.jpg

研究人员表示,更好地理解这种在过去不为人知的肿瘤形成驱动因素可以有助于开发出针对各种癌症的新疗法。

研究通讯作者托马斯杰斐逊大学的皮肤病学和皮肤生物学副教授Andrew South博士说:“我们首次发现了这种组织损伤驱动癌症的机制。”

过去对头颈癌患者的研究表明,组织炎症和癌症之间存在关联,但是这种关联背后的机制仍是个谜。

South博士和该研究第一作者,加州大学旧金山分校(UCSF)和UCSF海伦迪勒综合癌症中心的皮肤学家Raymond Cho博士,对患有隐性营养不良性大疱性表皮松解症(RDEB)这种罕见皮肤病的儿童进行了研究。RDEB患者有时被称为“蝴蝶儿童”,因为他们的皮肤极度脆弱,会让人们想到蝴蝶的翅膀,缺乏结缔蛋白和胶原蛋白,这使得皮肤非常容易起疱,即使最轻微的触碰也会导致结疤。除了剧烈的疼痛和潜在的毁容之外,患者们还经常会在年纪很小的时候就会在受伤部位患上侵袭性鳞状细胞癌。

QQ截图20180904143220.jpg

侵袭性鳞状细胞癌的显微图像

Cho说:“RDEB是一种非常可怕的疾病,但是对于这些患者来说,癌症才是导致他们早逝的原因。而这些患者患癌症的原因尚不明确,但是我们意识到,它可能与慢性组织损伤存在直接关系,因为皮肤的脆弱性是这种疾病的根源。”

因为RDEB非常罕见,在美国大约1000万人中才有5例。Cho和South需要号召全世界各地的研究人员才能为了这项新研究收集到足够的患病儿童样本,包括癌症、炎症和正常组织样本。研究人员们并没有只关注与癌症相关的基因,还对样本中基因组的整个蛋白质编码部分进行了测序,这使得他们能够检测到炎症和癌症组织中基因组DNA突变模式的细节,而这些突变与紫外线辐射所导致的突变明显不同。

研究人员发现,这种突变模式是由一种名为APOBEC的蛋白质引起的,APOBEC蛋白质通常在增加细胞蛋白质多样性方面发挥作用,并被认为有助于抵抗病毒。在RDEB患者体内,APOBEC变得过度活跃,而这是慢性组织炎症造成的结果,这会导致其在基因组中引入突变,而其中的某些突变最终将导致癌症。

研究人员利用Cho实验室开发的一种计算方法,排除了DNA修复的问题,这是许多癌症的基因突变水平升高的常见驱动因素。RDEB组织样本的整个基因组的突变密度模式表明,正常的DNA修复机制功能正常,这证实RDEB患者中发现的致癌突变是炎症和APOBEC功能失调的结果。

QQ截图20180904143536.jpg

炎症和癌症之间存在某种关联这一观点引起了医学界和公众的关注。Cho希望这项新发现有助于进一步研究这种关系,包括皮肤癌、头颈癌以及其他癌症等。

Cho说:“癌症在很多方面都类似无法愈合的伤口。我们展示了一种机制,慢性组织损伤引起的炎症是如何导致癌症的。这为医学界提供了新的机会来开发针对炎症驱动的癌症的预防措施,因为我们在防止紫外线导致癌症方面已经取得了成功。”

责任编辑:许丽萍