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红头发可能会增加黑色素瘤的风险

来源:Harvard Medical School    时间:2013-09-16 15:29  浏览次数:

        研究人员发现,相同的基因突变导致了红头发也能引发癌症。一个人的皮肤色素,决定了头发的颜色和肤色,这是由于黑皮素1(MC1R)基因受体的影响。 对于占据1%到2%人口的红头发人群, MC1R基因突变解释了他们的红色头发和典型的浅肤色。

  现在,哈佛大学医学院的研究人员发现,相同的MC1R基因突变导致了红头发的表现性同样成为一种重要的致癌方式。分子细胞杂志8月22日在线报道了新的研究结果 ,有助于揭示红头发会增加黑色素瘤的风险背后的分子机制,对于治疗和预防这种危险的皮肤癌提供了新的见解。

  黑色素瘤是最常见的,但也是最致命的皮肤癌。 占所有死亡的皮肤癌的75%,黑色素瘤起源于一种能产生色素的皮肤细胞,被称为黑色素细胞。 黑色素瘤被认为是一个多步骤过程(黑色素生成)的基因突变,它能增加细胞增殖,细胞分化和细胞死亡,以及增加人的紫外线(UV)辐射的敏感性。 两种类型的紫外线辐射—UVA和UVB—可以转变皮肤细胞中的DNA,导致黑色素瘤。

  “在当前的研究中,我们已经证明,当一个红头发的人暴露在紫外线辐射时,MC1R-RHC基因突变促进PI3K/AKT信号通路。”高级学者Wenyi Wei解释说,Wenyi Wei是哈佛医学院Beth Israel Deaconess医疗中心的病理学副教授。PI3K/Akt是一个众所周知的致癌信号,在乳腺癌、卵巢癌和肺癌都有涉及。

  来自波士顿大学皮肤科的Rutao Cui在高级学者合作的前期工作中,已经证实了MC1R在黑色素细胞免受紫外线引起的DNA损伤中扮演重要角色。在当前的研究中,Wei 和 Cui学者想要弄清楚这是怎么发生的。

  Beth Israel Deaconess医疗中心的哈佛医学院病理学指导员第一作者Lixin Wan和波士顿大学的Juxiang Cao指导的科研小组着手于在细胞培养和老鼠模型的一系列实验。他们的实验表明在正常情况下,MC1R基因被绑定到众所周知的抑癌基因PTEN。PTEN采取预防癌症的行为;没有PTEN,那么最终的结果是提高了P13K/Akt致癌信号。

  该小组随后又证明红头发的人中MC1R-RHC基因突变缺乏这种保护机制。 “因此,在紫外线照射后,我们看到了在突变色素细胞中PTEN的破坏增加。”Wei这样说。该小组另外还发现在这些相同的MC1R-RHC色素细胞中,提高PI3K/Akt的活性可以促进细胞增殖以及另外一种众所周知的BRAF基因(发现于近70%人类黑色素瘤)的癌症变异的同时进行,进一步加速癌症的进程。为支持这些结论,Wei 和Cui指出,美国马萨诸塞州总医院的另外一个研究小组最近证实,有BRAF基因突变表现的老鼠的黑色素细胞携带了变异的MC1R基因,导致侵入性黑色素瘤的发病率很高。

  “总之,我们的研究结果提供了一个可能的分子机制---为什么含有MC1R基因突变的红头发的人相比皮肤较深的人更容易受到紫外线引起的皮肤损伤,导致10 - 100倍的更高频率的黑色素瘤,”Wei说。

  作者指出,在MC1R和PTEN之间新建立起的联系将是未来研究的新起点,进一步说,目前还不清楚为什么只有MC1R基因变体和红头发有联系,但不是所有的MC1R基因变种都不能绑定在紫外线照射后的PTEN上。

  “我们认为,MC1R基因变种与BRAF基因突变的组合,可以用作标记的黑色素瘤的风险增加,”Wei解释道。作者进一步说,这些新的研究结果表明药物抑制剂的目标在于PI3K/Akt信号转导通路可能被用于与Vemurafenib组合使用,药物的目标在于BRAF致癌蛋白,用来治疗同时有BRAF和MC1R基因变种的黑色素瘤患者。

  这项工作是由美国国家卫生研究院、美国癌症协会、哈利J.劳埃德慈善信托、澳大利亚国家健康与医学研究委员会赞助支持(1RO1CA137098; UL1-TR000157; GM089763);中国国家重点基础研究发展计划;中国国家自然科学基金重点项目;长江学者和创新团队的大学发展项目。

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  (责任编辑:再生之旅)

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