在细胞内部,DNA与蛋白质结合形成细胞核内的染色质。在染色质中,当染色质纤维折叠在一起时,会形成称为“包装域”的结构。这些染色质包装域对于调控基因表达、DNA复制以及防止DNA损伤至关重要。
尽管众所周知,DNA过程在癌症中会被破坏,但对于癌症如何影响染色质组织的了解却较少。该研究的共同资深作者、妇产科生殖科学主任Daniela Matei博士表示:“在癌症中,存在一小部分癌症干细胞,它们能够自我更新,并产生其他癌细胞群体。”
在这项研究中,Matei与另一位资深作者Vadim Backman博士合作,利用光学光谱纳米传感技术观察了癌症干细胞的DNA组织结构。他们发现,卵巢癌干细胞中的染色质包装域数量增加,这使得转录可塑性增强,从而使癌细胞能够快速改变基因表达以应对诸如化疗等压力源。通过使用先进的测序技术来识别组蛋白与癌症干细胞DNA的相互作用,研究人员发现,在干细胞和非干细胞之间,多个染色质区域被差异激活。卵巢癌干细胞激活了与DNA修复相关的基因。
Backman表示,这些发现突显了卵巢癌干细胞的适应能力,并可能为治疗这种癌症提供新的潜在靶点。
最后,研究人员筛选了一些药物,试图减少癌症干细胞系中的包装域数量。他们发现,DNA甲基转移酶抑制剂和其他组蛋白修饰剂显著减少了癌细胞中的包装域数量,使它们更容易被化疗靶向攻击。Matei表示。
基于这一发现,Matei和Backman将进一步努力识别其他可能有助于靶向卵巢癌中染色质包装域的化合物。