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前列腺癌发病机制的研究2021-10-25 09:35:25

驱动前列腺癌发病和一系列临床异质性转化的机制并不是很清楚,其相应的类器官与原发组织相似度较高,并保持基因组表达的稳定性和原代肿瘤组织的异质性,为PCa发病机制及不同阶段的临床特征研究提供了良好模型。 有研究已通过动物模型和PDX模型实验证实了新生儿期暴露于双酚 A(bisphenol A,BPA) 会增加成年后前列腺癌的易感性。为了检测人胎儿前列腺是否同样受到类似的影响,Calderon-Gierszal等将人胚胎干细胞定向分化为前列腺类器官,并在整个分化培养过程中暴露于低剂量BPA。

期间对该类器官进行前列腺上皮基因和多种前列腺标志物检测以验证前列腺的性质,发现其表达 CK8/18、AR、p63、 TMPRSS2蛋白、 PSA、NKX3. 1、层粘连蛋白和波形蛋白,证实了hESC可分化为具有与人类前列腺相似的结构和功能特性的前列腺类器官,而 BPA 显著提高该类器官波形蛋白、NANOG、CD49f、TROP2 的表达和减少其分支的形成,证明低水平的BPA可以靶向hESC,干扰人前列腺形态,特别是前列腺干细胞稳态,这表明发育中的人前列腺可能易受子宫内 BPA 的干扰,由此提出暴露于低剂量 BPA 可能会增加人胎儿前列腺在以后生活中癌变的几率。 另外 McCray 等利用单细胞RNA测序( scRNA-seq) 技术对人原发性前列腺类器官模型进行分析,发现与单层细胞培养相比,类器官培养含有更多不同中间类型的前列腺上皮细胞,并鉴定出 10 个细胞群,有效展现前列腺癌的异 质 性, 其中包括一种罕见的以角蛋白13、淋巴细胞抗原 6D、 LYPD3 和前列腺干细胞抗原 高表达为特征的前列腺干细胞群。
 
这表明了scRNA-seq分析和PCa类器官培养技术的结合可更深入地了解存在于PCa模型系统中不同的细胞群种类,创建PCa细胞群图集。 此外,PCa类器官体外培养的易操作性也为利用CRISPR/Cas9基因编辑系统等对特定基因进行编辑提供便利性,通过基因编辑可观察不同基因突变对 PCa 发生、发展和异质性转化的影响。

出自《类器官模型在前列腺癌异质性研究中的应用》作者周丽桂,张永斌,师长宏。