Cell子刊:讓小鼠“褪色”
日期:2012-10-09 07:42:33
研究人員發現B-Raf和C-Raf這兩種蛋白是維持黑素干細胞的關鍵蛋白,它們負責在小鼠一生中校正小鼠皮毛的顏色。如果小鼠缺乏這兩種蛋白,其毛皮就會逐漸變白。他們的這項研究發表在Cell Report雜志上,為進一步治療黑素瘤并防止癌癥復發奠定了基礎。
生物體的皮膚、皮毛和毛發顏色是由黑素細胞決定的。生物體的這種著色功能能夠抵御日曬并賦予自身不同顏色。如果這些細胞的功能發生故障,就會引發皮膚癌(黑素瘤)。黑素瘤是一種侵襲性很強的癌癥,黑素瘤的發展和轉移使這種疾病難以治愈。
研究人員早在幾年前就發現,在超過50%的人體黑素瘤中B-Raf基因(其編碼的蛋白也被稱為B-Raf)都發生了突變。隨后人們開發了靶標B-Raf激酶的抑制劑藥物,隨著這種藥物的發展和應用,近年來黑素瘤的治療有了長足的進步。盡管如此,黑素瘤復發也時有發生,說明目前的療法還無法殺死所有的癌細胞。這也使得研究人員相信B-Raf的突變不是黑素瘤這種癌癥發生發展的唯一因素。
在這項新研究中,科學家們試圖通過研究黑素細胞正常的工作機制,來理解它們在癌癥中的特殊地位。為此他們依次在黑色小鼠中抑制B-Raf和C-Raf蛋白的表達,黑色小鼠能夠使研究人員清晰的觀察到其著色發生的任何變化。
研究顯示,單獨抑制B-Raf或C-Raf的表達均不會使小鼠著色發生改變。而如果同時去除小鼠的B-Raf和C-Raf編碼基因,小鼠盡管在出生時顏色是正常的,它們會在生長過程中逐漸 “褪色”,由黑變灰再逐步變白。
領導該研究的Alain Eychène認為,“這些現象代表黑素細胞的更新發生了故障。既然小鼠出生時是黑色的,那么這些色素細胞顯然是存在的。當B-Raf和C-Raf被同時去除后小鼠逐漸變白,這證明這兩種蛋白都是黑素細胞更新所必須的。”
與所有細胞一樣,黑素細胞也源自干細胞,而且這些干細胞負責更新黑素細胞。研究顯示,在上述突變小鼠中正是這些干細胞逐漸消失。Alain Eychène稱這是首次在體內證實RAF蛋白對干細胞自我更新的作用。
研究顯示B-Raf和C-Raf都參與了黑素干細胞的控制和更新,這能夠幫助人們進一步理解和治療黑素瘤。如果找到合適的抑制劑能夠在黑素瘤患者體內阻斷這兩種蛋白,將有望及時殺死所有癌癥干細胞,成功阻止癌癥復發。
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