你有没有想过，癌症在我们毫无察觉的情况下，已经悄悄地在我们的身体里生根发芽？
最近，耶鲁大学医学院的科学家们通过一项突破性的研究，揭示了癌症最早的物理变化——在小鼠毛囊的特定生长阶段和位置出现的微小肿块，这些肿块可能是癌症形成的最早迹象。研究发表在《Nature Cell Biology》上。
接下来，让我们一起看看这是怎样的研究。
01
显微发现癌前病变的微小变化
癌症，这个无声的侵袭者，往往在早期难以被察觉，它悄无声息地在体内蔓延，直到症状显现才引起警觉。这使得早期发现成为癌症治疗中的一大挑战。
为了捕捉癌症的早期信号，耶鲁大学医学院的科学家们采用了一种创新的方法：他们利用高分辨率显微镜技术，深入观察小鼠皮肤细胞中的微小变化，这些变化是癌症触发的最初迹象。
研究团队精心选择了一种特殊的小鼠模型，这些小鼠携带着被遗传工程改造的KRAS基因，一个在多种人类癌症中常见的突变基因。KRAS基因的突变不仅与皮肤癌紧密相关，还涉及到肺癌、胰腺癌和结直肠癌等多种癌症。
通过这些小鼠模型，科学家们观察到了毛囊在生长过程中特定阶段和位置出现的微小异常肿块，这些肿块是癌前病变的信号，是我们对抗癌症的新靶点。
更令人振奋的是，研究团队发现，使用MEK抑制剂这种药物能够阻止这些癌前病变的发展。
这一发现不仅为皮肤癌的早期治疗提供了可能，也为其他由KRAS突变驱动的癌症治疗开辟了新的道路。
由于不同肿瘤中涉及的基因和蛋白质具有共性，这些研究成果具有广泛的应用前景。
这项研究的重要性在于，它提供了在活体动物中实时追踪致癌突变影响的方法，这对于理解癌症的发展至关重要，也为癌症早期筛查提供了新的视角。
通过这项工作，我们不仅看到了癌症早期干预的希望，也认识到了癌症治疗的复杂性。
02
新发现或颠覆以往癌前变化认知
在我们的皮肤之中，毛囊像一个精密的生物工厂，不断地进行着毛发的生命周期——从生长到脱落，再到新毛发的再生。
这个过程中，干细胞扮演着至关重要的角色，它们是推动毛发生长和更新的动力源泉。
但是，当KRAS基因——一个在多种癌症中常见的突变基因——发生变化时，这些干细胞的行为可能会走向异常。
传统上，科学家们认为KRAS突变通过加速干细胞的增殖，导致了癌前变化。
然而，耶鲁大学的研究团队通过先进的活体成像技术，揭示了一个更加复杂的真相：他们发现，尽管KRAS突变确实让干细胞的增殖变得更快，但那些预示着癌症的异常肿块只在毛囊的特定生长阶段和特定位置出现。
这一发现挑战了我们对癌症早期发展的传统理解。
研究中的一个关键洞察是，KRAS突变不仅改变了干细胞的增殖速度，还改变了它们的迁移路径和分裂方向，这些变化与一种名为ERK的蛋白的活性变化有关。
ERK蛋白在调控细胞行为中起着至关重要的作用。通过实时观察，科学家们发现了KRAS突变引起的ERK活性的特定变化，并使用MEK抑制剂成功阻止了癌前肿块的形成。
中断ERK激活可逆转Kras诱导的癌前变化
这一发现表明，癌症的早期变化可能更多地与细胞的行为改变有关，而不仅仅是细胞数量的增加。
这项研究的重大意义在于，它为我们提供了一种新的视角来理解癌症的发展，并且强调了微环境在癌症形成中的作用。
通过这种深入的洞察，我们不仅能够更好地理解癌症的早期阶段，还有望开发出更有效的早期筛查和治疗方法。这些发现为癌症研究领域带来了新的希望，
也许在不久的将来，我们能够更早地发现癌症的踪迹，更有效地治疗这一疾病。
编辑 | 唐久
审核 | 萧瑜粥
图源 | 参考文献截图
参考文献
Xin, T., Gallini, S., Wei, H. et al. Oncogenic Kras induces spatiotemporally specific tissue deformation through converting pulsatile into sustained ERK activation. Nat Cell Biol (2024).
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