通过肿瘤细胞的靶向转化驱动横纹肌肉瘤分化

通过肿瘤细胞的靶向转化驱动横纹肌肉瘤分化

横纹肌肉瘤是一种恶性肿瘤，是儿童期最常见的软组织肿瘤之一。肿瘤与骨骼肌有关，可以出现在身体的任何地方。因此，临床表现非常多样化，完全切除肿瘤通常是困难的，有时由于它们的位置几乎是不可能的。这就是为什么正在对替代治疗方法进行深入研究的原因。

由莱布尼茨衰老研究所弗里茨·利普曼研究所（FLI）前研究小组负责人Julia von Maltzahn教授领导的研究小组，现在是勃兰登堡理工大学Cottbus-Senftenberg（BTU）衰老干细胞生物学教授，发现了一种新的横纹肌肉瘤治疗方法，可用作支持传统化疗和放射治疗的补充治疗。

通过靶向肿瘤细胞并将其转化为肌肉细胞，她的团队能够阻止细胞的生长，从而阻止肿瘤生长。他们的研究结果现已发表在《分子疗法》杂志上。

软组织肿瘤中TRPS1水平升高

横纹肌肉瘤可表现为两种亚型，即肺泡亚型和胚胎亚型。在胚胎亚型中，肿瘤进展的分子原因到目前为止在很大程度上是未知的，或者非常多样化，因此很难开发治疗方法。目前的知识表明，肿瘤起源于肌肉祖细胞。

“通过我们对人类胚胎横纹肌肉瘤肿瘤细胞的研究，我们发现转录抑制因子TRPS1的水平，一种可以与DNA结合从而抑制基因表达的蛋白质，持续升高，”von Maltzahn解释说。在骨骼肌组织中，这些增加的TRPS1水平导致干细胞分化受损，并且在胚胎横纹肌肉瘤细胞中导致细胞生长增加，从而促进肿瘤生长。

TRPS1蛋白阻止对肌肉发育很重要的基因的转录。在软组织肿瘤（横纹肌肉瘤）中，TRPS1水平设定了肿瘤细胞转化为肌肉细胞的路径。

TRPS1对干细胞分化的影响

“在骨骼肌的正常发育过程中，TRPS1水平必须在分化开始时在细胞中下调，因为只有这样才能实现肌肉的适当发育和生长，”Sören S. Hüttner博士补充道，他在FLI的博士论文中进行了研究。然而，问题仍然存在：TRPS1在肌源性分化中的确切作用是什么？

研究人员发现，正常肌肉细胞中异常高水平的TRPS1严重损害了肌肉形成（肌生成），类似于在肿瘤中观察到的情况。“因此，升高的TRPS1水平似乎是终末肌源性分化的主要抑制剂之一，干扰骨骼肌的形成和发育，”von Maltzahn报道。“这使我们想出了降低肿瘤细胞中TRPS1水平可能会减少肿瘤生长的想法。

肿瘤细胞再次变成肌肉细胞

通过与FLI的Björn von Eyss博士和BTU的Ursula Anderer教授的合作，并使用各种技术（例如shRNA，CRISPR / Cas9），研究人员实际上成功地证明了 - 在细胞培养和小鼠模型中 - 肿瘤细胞中TRPS1水平的靶向降低可以驱动分化：肿瘤细胞变成肌肉细胞。在肿瘤事先所在的位置，肌肉细胞开始发育，这是一种无法再分裂的细胞类型。

“基于这些有希望的结果，我们相信我们找到了一种有效的，新的治疗方法来治疗胚胎横纹肌肉瘤，除了传统的化疗和放疗之外，未来还可以用于阻止肿瘤的生长和扩散，”Hüttner博士解释说，强调结果的相关性。

研究结果有望对癌症研究产生深远的影响，特别是对儿童软组织肿瘤的研究和横纹肌肉瘤治疗新策略的开发。所有迹象都表明，TRPS1是一种有前途的治疗靶点，具有将肿瘤细胞转化为肌肉细胞的巨大潜力，肌肉细胞类型不再经历细胞分裂，从而有助于阻止肿瘤生长。