以果蝇为模型研究发现成熟肌纤维可以癌变

    得克萨斯大学西南医学中心与儿童医疗中心的研究人员发现，成熟肌纤维而不是未成熟的肌纤维发生恶变已成为袭击儿童和青少年的重要软组织癌症。

    研究人员以果蝇作为模型对这种疾病进行了该研究，这项研究不仅为这种疾病为什么发生找到了线索，而且者还意味着通过对果蝇的研究，科学家还可以找到其他与这种疾病相关的基因。该课题负责人Rene Galindo博士说：“此前还没有任何动物模型表明骨骼肌细胞能够分化为其他新的细胞。骨骼肌细胞一直被认为在生物学上是固定不变的。” 研究结果将发表在9月5日的《美国科学院学报》上。

    研究人员主要研究了小泡型横纹肌肉瘤，小泡型横纹肌肉瘤是一种横纹肌肉瘤，在儿童癌症中排第六位。小泡型横纹肌肉瘤是一种进行性致命性癌症，主要发生于儿童或青少年的躯干、手臂和腿部。当被称为PAX3和PAX7的两个基因与称为FKHR基因融合后就导致了该病的发上。然而科学家以前一直不知道哪种组织的细胞转变成了肿瘤细胞，是成熟的纤维细胞还是不成熟的肌纤维细胞。找不到答案的部分原因在于每个细胞内发现的核酸数量。每个肿瘤细胞只有一个细胞和，然而成熟的肌纤维细胞通常有很多细胞核，数量达到数百个。肌纤维细胞通常由许多卫星细胞包绕，每个这种细胞只含有一个细胞核，这些卫星细胞能够发育为成熟肌纤维细胞。另外，肌纤维细胞和卫星细胞又被成熟的干细胞样细胞包绕。

    研究人员将人类的PAX-FKHR基因复合体整合到果蝇幼虫体内进行研究，选用果蝇的原因是因为果蝇的肌肉可以通过其外壳轻而易举的观察到。研究人员还将PAX-FKHR基因复合体与绿色荧光蛋白连在一起，这样当PAX-FKHR基因表达时细胞会产生绿光。研究人员对果蝇表达PAX7-FKHR基因和 PAX3-FKHR基因的情况进行了研究，结果发现两种基因的表达都造成了与小泡型横纹肌肉瘤相似的致命性情况。由于技术原因，研究人员把重点放在了对PAX7-FKHR的研究上。他们发现，有新的细胞来源于发育完全的肌肉组织。他们还在果蝇幼虫的血液内、中枢神经系统和其他组织内发现了肿瘤细胞，这表明肿瘤细胞可以自由转移。

    因为人类和果蝇的基因有很多相似之处，所以这项研究的成功肯能导致其他癌症相关基因在果蝇中的研究，比如可以通过基因技术将癌症基因敲除掉，然后观察是否在癌症基因被去除后癌症还会发生。Galindo博士说：“利用基因技术，我们几乎可以检测果蝇基因组内的每一个基因。”得克萨斯大学西南医学中心分子生物学系主任Eric Olson博士说：“在开发横纹肌肉瘤的有效治疗方法方面进展一直很慢，其中部分原因就是因为这种疾病的动物模型的缺乏。这项工作非常重要，因为它为在基因水平研究横纹肌肉瘤的病因提供了简单的动物模型，这种模型就是果蝇。”