蠕虫研究揭示了干细胞在癌症中的作用

作者：张馨予

来自动物学系的Aboobaker实验室的研究人员使用了以其能够反复再生组织和器官的蠕虫(涡虫)。这个过程由它们的干细胞实现，干细胞不断分裂以产生新的细胞。

蠕虫研究揭示了干细胞在癌症中的作用

细胞迁移 - 或细胞从身体的一部分运动到另一部分 - 是我们体内细胞的关键功能。不断需要新的干细胞来维持组织和器官的功能，并且预计它们会迁移到需要它们的地方。然而，对这些运动的控制可能会失败，并且当这些细胞迁移到它们不应该存在的位置时可能形成癌症。

通过了解干细胞如何被编程移动，激活它们以及它们如何遵循正确的路径，研究人员可能能够设计新的癌症治疗方法。

“我们已经知道这些蠕虫干细胞与我们自己的干细胞有许多共同点，但我们对它们如何迁移以及这个过程是否与我们的细胞如何迁移无关，”该研究的第一作者Prasad Abnave博士说。，发表于“发展”。

“我们想确定相同的机制是否已经进化保守，我们希望它们会成为，因为这将成为研究干细胞迁移各个方面的优秀模型。”

但是，在团队开始使用蠕虫之前，他们必须克服一个小问题。阿齐兹·阿博布克教授说：“也许有点违反直觉，涡虫中大量的干细胞使人很难研究迁移。”

'为了追踪细胞的移动，你需要为它们创建一个移动的场，这样你就可以确定它们移动的方向和速度，但是如果你感兴趣的细胞已经到处都很难了做。'

幸运的是，该团队能够利用100多年的前期工作。在一个使用X射线杀死涡虫干细胞的特定实验中，发现如果蠕虫的一部分被保持在铅屏蔽下，动物在治疗中存活，因为“可能是铅屏蔽下的干细胞迁移到其余部分这一切都很好。'阿布纳夫说。

在牛津大学肿瘤学系Mark Hill博士的帮助下，该小组能够设计出一种装置，使他们能够使用X射线留下一条细长的干细胞。然后可以观察到这些细胞，因为它们通过生物体的其余部分迁移到原始干细胞被杀死的地方。

“这次合作为我们提供了一个很好的机会，可以将以前在研究癌细胞方面获得的经验应用到涉及整个生物体细胞的研究中。它将提供一个有用的工具，以提高我们对干细胞的理解，以及它们在癌症中的潜在作用，“马克说。

“听起来很简单，但设计一种装置和技术需要很长时间才能同时研究许多蠕虫。Aboobaker说，这对于研究如何控制迁移以及进行可以真正产生可重复结果的高质量实验至关重要。

CRUK / MRC放射肿瘤学和生物学研究所所长Gillies McKenna教授评论说：“这个项目就是为什么牛津是一个如此有益的研究场所的例子。来自不同部门和学科的人们将他们的专业知识结合起来解决问题既不能单独做，而是能够同时为基础生物学和癌症提供新的视角。

通过研究蠕虫对损伤的反应，研究小组发现干细胞非常精确地迁移到受影响的区域。然而，在没有受损组织的情况下，细胞静止不动并且不迁移。

使用一种称为RNA干扰的技术，该团队随后能够消除已知在细胞迁移中发挥重要作用的调节基因的功能(并在人类癌症中发挥作用)，并发现这些基因也是移植涡虫干细胞所必需的。。这些基因包括被称为转录因子的蛋白质，因为它们可作为数百个其他基因的ON / OFF开关。

“这是一个非常令人满意的结果，因为它证实了我们怀疑我们的简单蠕虫对于理解干细胞迁移非常有用，现在我们已经证明了我们可以强烈关注控制或与细胞迁移相互作用并具有真实性的新机制的系统。我们发现对我们迁徙细胞的期望也是如此“，阿布纳夫说。我们的蠕虫的一个优点是它们易于使用，我们可以快速进步。