科学家描绘了由 Kras 致癌基因驱动肿瘤形成的过程

癌性肿瘤由快速生长、形状异常的细胞组成，这些细胞可以浸润和破坏健康组织，传播到身体的其他部位，并形成额外的肿瘤。部分由于其快速和侵袭性，癌症仍然是美国的第二大死因，也是全世界的主要死因。

肿瘤形成通常由称为癌基因的基因驱动，这些基因通常参与细胞生长、增殖和死亡的正常过程。但它们也可以突变并以高水平表达，这可以驱动癌细胞的增殖。

突变的癌基因以多种方式起作用，包括作用于靶细胞的染色质、DNA 的紧凑、致密结构和选定的蛋白质分子。癌基因还与多种蛋白质复合物一起工作，这些复合物通过与 DNA 的某些区域结合来帮助“打开”或“关闭”特定基因。

最著名的致癌基因是 Kras。突变 Kras 存在于 20% 的人类癌症中，包括 97% 的胰腺导管癌、45% 的结肠直肠癌和 30% 的肺癌。

尽管注意力集中在突变 Kras肿瘤的形成上，但问题仍然是为什么 Kras 突变对肿瘤发生如此重要。传统观点认为 Kras 突变只是促进细胞增殖。然而，由于许多基因可以促进细胞增殖，是什么让 Kras 如此致命且难以治疗?

由来自寺崎生物医学创新研究所 (TIBI) 和杜克大学的研究人员组成的合作团队，由 TIBI 教授兼首席科学官沉西凌博士领导，已经能够阐明这些过程。在最近发表在Developmental Cell 上的一项研究中，他们发现 Kras 突变会导致细胞内染色质的重排。这种重排导致组织细胞恢复到早期发育或“茎状”状态，并错误地开始再生“新组织”，从而导致肿瘤形成。

研究小组透露，Kras 诱导的染色质重塑是由一种称为 AP-1 的蛋白质复合物介导的，它结合并打开染色质以重新连接细胞的命运。AP-1 介导的染色质可及性机制似乎是肿瘤起始的常见过程，包括在肺、皮肤和肠道中。研究小组证明，抑制 AP-1 的小分子药物可以阻止肿瘤发生和细胞增殖，为治疗 Kras 突变肿瘤提供了一种有希望的方法。这一点尤其重要，因为目前大多数 Kras 肿瘤无法用药物治疗。

更令人着迷的是，Kras/AP-1 诱导的染色质重塑灌输了可塑性，或者说能够假设不同的细胞特征以响应突变。因此，来自不同来源的 Kras 突变细胞(例如肺泡细胞和气道中的棒状细胞)将开始掩盖它们的细胞身份并变得彼此相似。这为肺癌的起源问题提供了新的思路。

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