研究发现 p53 基因在溃疡性结肠炎中的重要作用-肽度TIMEDOO

在德国马克斯·德尔布吕克中心(Max Delbrück Center)和柏林大学医学院(Charité—Universitätsmedizin Berlin)的迈克尔·西格尔(Michael Sigal)医学博士带领下,一项新研究揭示了p53肿瘤抑制基因在溃疡性结肠炎(UC)发病机制中的关键作用。这一发现有望帮助临床医生及早诊断出疾病,并指出了可能的药物靶点,以阻止疾病的进展。溃疡性结肠炎影响着全球约五百万人,并增加了结直肠癌的风险。西格尔教授表示:“对于高风险的溃疡性结肠炎患者,我们可能可以针对异常细胞并在癌症发生之前将其清除。”

现有的检测手段(如结肠镜)可以发现肉眼可见的癌前病变,但有些病变不易去除。研究团队的最新成果可能推动新型分子工具的开发,为溃疡性结肠炎患者提供更早期、微创的检测手段,使医生能在可见病变出现前识别异常细胞。

该研究的详细结果发表于《科学进展》(*Science Advances*),题为《p53在结肠炎相关损伤后终止再生性胎儿状态》。文章的第一作者金伯利·哈特尔(Kimberly Hartl)是柏林马克斯·德尔布吕克医学系统生物学研究所(MDC-BIMSB)的一名研究生。

溃疡性结肠炎主要影响大肠,特别是大肠内的“隐窝”结构,即由上皮细胞组成的管状腺体。隐窝包含维持结肠正常功能的干细胞和其他细胞类型。当结肠受损时,隐窝中的上皮细胞会进入“修复模式”,快速增殖以愈合损伤。这一状态与胎儿时期的上皮状态相似,被称为再生性细胞状态。然而,在UC患者及相关的结直肠癌中,这种再生性细胞状态会长期持续,导致成熟细胞不足,从而影响结肠功能,形成一种有害的循环反馈机制。

研究发现,缺乏p53信号的细胞更容易陷入这一不良状态,p53基因的缺失或失活在溃疡性结肠炎相关的结直肠癌(CRC)中尤为常见。研究人员开发了三维类器官模型,用小鼠干细胞培养而成的“迷你器官”来模拟结肠环境,发现缺乏p53的细胞会一直处于胎儿样的再生状态,无法恢复正常的隐窝结构和细胞多样性。在这一状态下,细胞通过糖酵解加速葡萄糖代谢以满足增殖的能量需求。当p53基因功能正常时,p53则会减缓这一过程,使细胞逐渐回归健康状态。

进一步实验表明,通过抑制糖酵解,缺乏p53的异常细胞更易受影响。这一发现为未来开发特异性药物提供了思路,即通过靶向代谢途径来选择性地清除突变细胞。

研究团队表示,这一研究阐明了p53信号在急性结肠炎后终止再生过程中的关键作用,为UC相关癌症发生的早期机制提供了新解释。接下来的研究目标是将这一成果应用于人类模型中,开发简单方法识别结肠组织中具有p53缺陷的异常细胞,并验证清除这些细胞是否能降低癌症风险。

参考文献:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adp8783

编辑:王洪

排版:李丽