医学进展
2014年11月号
医学进展
医生日记

SOX2基因对鳞状细胞癌发生及肿瘤多能性具有调控作用

作者:刘荣军

比利时布鲁塞尔自由大学的一项研究证实,在鳞状细胞癌的发生和肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSCs)功能调节方面,Sox2基因发挥了重要作用。相关研究论文发表在2014年6月刊的《自然》杂志上。

CSCs 存在于包括皮肤鳞状细胞癌(quamous-cell carcinoma,SCC)在内的很多癌症中,其调节肿瘤发生和多能性的分子机制仍不明确。在该研究中,可表达于多种类型的胚胎和成体干细胞的转录因子 -Sox2基因,是小鼠鳞状皮肤肿瘤的CSCs中上调水平最高的一种转录因子。SOX2不存在于正常的表皮细胞中,但是在绝大多数小鼠和人的前期皮肤肿瘤 的肿瘤细胞中开始表达,并且还以一种异构的模式表达于润性小鼠和人类SCC中。不同于其他SCC,SOX2的表达经常发生基因扩增,小鼠和人类皮肤SCC中SOX2的表达则受到了转录调控。条件性删除小鼠表皮细胞中的Sox2基因能显著降低化学诱发癌变后的皮肤肿瘤发生可能性。

研究人员利用绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)来检测SOX2基因转录表达(小鼠SOX2-GFP基因敲除)情况后发现,在润 性SCC中表达SOX2的细胞大量富含于肿瘤传播细胞中,其在连环肿瘤移植过程中会进一步增加。若彻底去除初级良性和恶性SCC中表达SOX2基因的细胞 系,可使得肿瘤消退,这再次证明表达SOX2的细胞在肿瘤维持上具有关键的作用。研究中还发现,条件性删除皮肤乳头状瘤和SCC中的Sox2基因,则可以 使肿瘤缓解,同时还会降低肿瘤细胞在移植至免疫缺陷小鼠时的传播能力。这一发现也证明了SOX2在调节CSC的功能上起到了重要的作用。 表达SOX2-GFP的CSC细胞以及Sox2基因敲除的肿瘤上皮细胞的转录情况,揭露了一种由SOX2基因所调节的原发性肿瘤基因网络。我们通过染色质 免疫沉淀技术确定了几个SOX2的直接靶基因,这些基因可以控制肿瘤的多能性、存活、增殖、黏附、侵袭和副癌综合征。通过标记和调节皮肤肿瘤起始细胞和肿 瘤干细胞的功能,研究人员证明了SOX2基因在原发性皮肤肿瘤中建立了肿瘤发生和发展的连续性。(作者:刘荣军)

参考文献:Nature 2014;511:246

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