Nature Methods重大突破:培育癌症干细胞

【字体: 时间:2014年03月20日 来源:生物通

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  加拿大蒙特利尔大学免疫学和癌症研究所(IRIC)与Maisonneuve-Rosemont医院魁北克白血病细胞银行合作,近期在实验室培育白血病干细胞方面取得了重大突破,这将加速开发出新的癌症药物。

  

生物通报道  加拿大蒙特利尔大学免疫学和癌症研究所(IRIC)与Maisonneuve-Rosemont医院魁北克白血病细胞银行合作,近期在实验室培育白血病干细胞方面取得了重大突破,这将加速开发出新的癌症药物。

在发表于《自然方法》(Nature Methods)杂志上的这项新研究中,科学家们描述他们成功地鉴别出了两种新化合物,当体外培育白血病干细胞时这两种化合物能够在培养物中维持这些细胞。

这一重要的研究进展为鉴别出对抗急性髓性白血病的新癌症药物开辟了新途径。急性髓性白血病是一种最具侵袭性的血癌形式。

能够在培养物中培育白血病干细胞是一个重大的突破。下一步是研究调控白血病细胞生存与增殖,以及对抗癌药物耐药的分子机制。

这项研究是由“Leucégène”研究小组完成。IRIC首席执行官及首席研究员、蒙特利尔大学医学系教授Guy Sauvageau博士,魁北克白血病细胞银行行长、Maisonneuve-Rosemont医院血液病学家、蒙特利尔大学医学系教授Josée Hébert博士,以及IRIC首席研究员Sébastien Lemieux共同领导了这一研究小组

Sauvageau和Hébert博士说:“这一研究突破证实了像‘Leucégène’研究小组这样的多学科综合团队的优势。取得白血病患者的细胞以及IRIC先进的现代化设备,是从事突破性研究的关键因素。”

研究的背景

干细胞定位在骨髓中负责生成血细胞。不幸的是,当细胞发生突变将自身转变为恶性白血病细胞时,这些细胞异常调控往往会造成灾难性的的后果,导致血细胞异常增殖并形成白血病。由于特别抵抗癌症治疗,白血病干细胞也是患者疾病复发的可能原因之一。

在此之前,体外培育干细胞并维持其完整性是一个重大的障碍,因为它们会很快地丧失癌症干细胞特性(延伸阅读:癌症干细胞之父Nature medicine新文章 )。因此,很难有效地研究白血病致病细胞的增殖。

为了解决这一难题,该研究小组对从魁北克白血病细胞银行获得的、来自急性髓性白血病患者的白血病干细胞进行了研究。在利用不同的化合物进行过数以千计的测试之后,他们鉴别出了两种新型的化合物,当将它们添加到培养基中时,能够让功能性的人类白血病干细胞在体外至少存活7天。

(生物通:何嫱)

生物通推荐原文摘要:

Identification of small molecules that support human leukemia stem cell activity ex vivo

Leukemic stem cells (LSCs) are considered a major cause of relapse in acute myeloid leukemia (AML). Defining pathways that control LSC self-renewal is crucial for a better understanding of underlying mechanisms and for the development of targeted therapies. However, currently available culture conditions do not prevent spontaneous differentiation of LSCs, which greatly limits the feasibility of cell-based assays. To overcome these constraints we conducted a high-throughput chemical screen and identified small molecules that inhibit differentiation and support LSC activity in vitro. Similar to reports with cord blood stem cells, several of these compounds suppressed the aryl-hydrocarbon receptor (AhR) pathway, which we show to be inactive in vivo and rapidly activated ex vivo in AML cells. We also identified a compound, UM729, that collaborates with AhR suppressors in preventing AML cell differentiation. Together, these findings provide newly defined culture conditions for improved ex vivo culture of primary human AML cells.

 

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