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子宫肌层干细胞转化为肿瘤起始细胞:子宫肌瘤发育的机制

详细介绍杨Michael P钻石扎Al-Hendy

美国奥古斯塔大学乔治亚医学院妇产科翻译研究部

*通讯作者:详细,分工翻译研究,奥古斯塔大学妇产科学系佐治亚医学院、奥古斯塔、乔治亚州,美国,电子邮件:QYANG@augusta.edu

干细胞生态位是指在特定解剖位置内的一组细胞,这些细胞具有维持干细胞的功能。微生态位是指能够产生调节干细胞增殖和决定命运的外部因素[1]的微环境。在胚胎发育过程中,各种生态位因子作用于干细胞,改变其基因表达,诱导其增殖或分化,促进胎儿发育。在发育和组织维持过程中,干细胞/祖细胞的高度可塑性状态允许适当的组织形成和修复所需的灵活性。不幸的是,由于不恰当地暴露于毒素[2],这种可塑性也提供了通过表观遗传机制进行异常细胞重编程的机会。发育不良接触可导致持久的、终生的影响,并导致各种疾病[3]。

子宫肌瘤(UFs)是起源于子宫肌层的单克隆肿瘤。越来越多的证据支持UFs起源于肌层干细胞的假设,尽管这些肿瘤的具体细胞来源尚不清楚[4,5]。肌层干细胞和uf的存在已经被确认,并且已经进行了一些研究来识别uf中的肿瘤启动细胞[6-9]。值得注意的是,肌层干细胞(MSCs)和肌瘤干细胞在DNA水平上的差异是MED12基因突变仅在肌瘤干细胞中发现,而在MSCs[9]中未发现。MED12突变在人类UF组织中发生频率较高,而其他基因突变和遗传异常在UF组织中发生的水平相对较低[10,11]。最近的研究表明MED12基因突变是促进UFs发展和基因组不稳定性[12]的驱动因素。截然不同的MED12基因在同一个子宫的不同肌瘤病变中检测到[13]突变,这表明MED12突变的出现在改变的MSCs中是一个独立事件。

内分泌干扰物是一种干扰内分泌系统,对人体发育和生殖产生不利影响的天然或人工化合物。越来越多的研究表明,内分泌干扰物在发育过程中可能造成许多疾病的严重风险[14,15]。大量研究表明,雌激素明显影响各种干细胞类型的增殖和分化。流行病学和实验研究表明,EDs增加肿瘤发生的风险,特别是在对内分泌调节极其敏感的器官。在Eker大鼠肌瘤模型中,在子宫发育的关键时期暴露于乙基己烯雌酚和染料木素等EDs可增加uf的外显率和增长,同时重编程雌激素反应基因表达[16-18]。

早期生命暴露的不利影响可能导致多种发育过程的失调,包括干细胞生态位的破坏、发育重编程和干细胞特性的改变。来自不同组织和器官的体细胞干/祖细胞对EDs[19]仍然敏感。布伦研究小组的一项重要研究表明,在雌激素和孕酮治疗下,分化的肌层细胞会分泌无翼型(WNT)配体,从而诱导uf干细胞/祖细胞β-catenin的核转位。β-catenin通路的激活最终促进了这些干细胞/祖细胞[20]的生长和增殖。

综上所述,新的研究表明,在发育过程中暴露于EDs和其他毒素可能导致MSCs的遗传/表观遗传改变和异常生态位,从而通过各种信号通路将MSCs转化为肿瘤启动细胞。因此,进一步了解干细胞微环境/重编程对UFs发展的贡献将对未来的临床进展具有重要意义。

确认

这项工作得到了奥古斯塔大学启动包、美国国立卫生研究院HD04622811(给AA)和奥古斯塔大学内部资助计划(QY)的部分支持。

的利益冲突

没有一个作者与商业实体有财务关系,表达了对这个手稿的主题的兴趣。

参考文献
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引用:肌层干细胞转化为肿瘤起始细胞:子宫肌瘤发育的机制。细胞干细胞再生医学2(1):doi http://dx.doi.org/10.16966/2472-6990.e103

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出版的历史:

  • 收到日期:2016年4月25日

  • 接受日期:2016年4月26日

  • 发表日期:2016年4月30日