Sox9是癌癥治療期間維持消化道功能的主要基因
美國(guó)北卡羅來(lái)納大學(xué)綜合癌癥中心的科學(xué)家Kyle Roche等在小鼠模型中發(fā)現(xiàn):在癌癥治療期間,正常干細(xì)胞DNA突變致使細(xì)胞凋亡,導(dǎo)致嚴(yán)重胃腸道不良反應(yīng);有證據(jù)表明正?;钚愿杉?xì)胞死亡消失后,儲(chǔ)備干細(xì)胞移入原有空間,重新分裂、填充消化道內(nèi)壁上皮;一種稀有的干細(xì)胞基因(Sox9基因)可對(duì)放療造成的損害產(chǎn)生免疫,Sox9基因具有制造及保存稀有儲(chǔ)備干細(xì)胞的功能,并擁有普通干細(xì)胞的所有功能,而普通干細(xì)胞并不會(huì)迅速分裂。(Gastroenterology. 2015年8月5日在線版)
消化道干細(xì)胞分裂迅速,每周均可產(chǎn)生全新的上皮細(xì)胞。但正是這種快速細(xì)胞分裂導(dǎo)致放化療對(duì)癌癥患者的消化系統(tǒng)造成災(zāi)難性的破壞,因?yàn)榉呕煹哪繕?biāo)正是這些迅速分裂的細(xì)胞。該研究結(jié)果為治療前保護(hù)癌癥患者消化系統(tǒng)提供了新思路,相應(yīng)的預(yù)防措施或可使患者接受更高強(qiáng)度的治療,進(jìn)而更有效地治療癌癥。
北卡羅來(lái)納醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)系、細(xì)胞生物學(xué)、生理學(xué)及生物醫(yī)學(xué)系副教授Scott Magness博士說(shuō):“我們發(fā)現(xiàn)Sox9不僅具有制造及保存稀有儲(chǔ)備干細(xì)胞的功能,還可對(duì)放療造成的消化道損害產(chǎn)生保護(hù)作用?!?/p>
儲(chǔ)備干細(xì)胞或是普通干細(xì)胞的“后備軍”
幾十年來(lái),科學(xué)家們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到儲(chǔ)備干細(xì)胞具有普通干細(xì)胞的所有功能,但并不會(huì)快速分裂。普通干細(xì)胞在正常情況下迅速分裂,為消化道提供足量的細(xì)胞,以維持消化道內(nèi)壁的正常功能。但在癌癥治療過(guò)程中,正常干細(xì)胞的DNA發(fā)生突變,出現(xiàn)細(xì)胞凋亡,導(dǎo)致消化道內(nèi)壁受損。這正是治療過(guò)程中患者出現(xiàn)嚴(yán)重消化道不良反應(yīng)的原因。
癌癥治療過(guò)程中殺死正常干細(xì)胞的同時(shí),儲(chǔ)備干細(xì)胞進(jìn)行消化道內(nèi)壁的填充。其原因及機(jī)理尚不明確。
Roche表示:“雖然并未證明,但有力證據(jù)提示,正?;罨母杉?xì)胞死亡后,儲(chǔ)備干細(xì)胞移入原有空間,重新分裂、填充消化道內(nèi)壁上皮?!?/p>
小鼠模型驗(yàn)證Sox9基因的功能
研究人員用小鼠進(jìn)行單細(xì)胞天然表達(dá)Sox9基因的分析,以檢測(cè)其是否具有與儲(chǔ)備干細(xì)胞相一致的表型。他們發(fā)現(xiàn)某些細(xì)胞具有很強(qiáng)的干細(xì)胞特征。研究人員對(duì)小鼠進(jìn)行Sox9基因敲除,觀察儲(chǔ)備干細(xì)胞是否依賴Sox9基因的存在。結(jié)果顯示,敲除Sox9基因的小鼠缺乏儲(chǔ)備干細(xì)胞群,這些小鼠暴露于輻射之后并未恢復(fù)。這提示:Sox9敲除導(dǎo)致儲(chǔ)備干細(xì)胞的缺失,這些小鼠對(duì)輻射更加敏感。不過(guò),人類(lèi)腸道內(nèi)也含有Sox9基因。
該研究通訊作者M(jìn)agness博士指出:“如果能夠找出Sox9基因控制儲(chǔ)備干細(xì)胞的機(jī)制,那么在理論上說(shuō)我們就可以研制出一種藥物來(lái)減輕癌癥患者放化療后的消化道不良反應(yīng)?!?/p>
Roche更直接地指出:提高人體內(nèi)上皮細(xì)胞的Sox9水平應(yīng)該是可行的,并可檢測(cè)放化療后可能幸存的細(xì)胞所出現(xiàn)的DNA損傷;“如果這樣的話,Sox9基因會(huì)成為一個(gè)新的保護(hù)放療后消化道功能的藥物治療靶點(diǎn),我們認(rèn)為Sox9基因攜帶大量關(guān)于癌癥治療過(guò)程中如何保護(hù)消化道功能的未知的有用的信息。”
(編譯 Lucifer)
