生物谷：人致命性前列腺癌根源可能在于正常的基底干细胞

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在一项新的研究中，来自中国同济大学医学院和美国德州大学MD安德森癌症中心的研究人员证实人前列腺基底细胞层含有成体干细胞，而且这些成体干细胞具有一种独特的类似于最为致命性前列腺癌的基因表达谱。这些关于前列腺细胞的新发现可能有助于人们在未来开发出新的疗法来医治侵袭性的和抵抗治疗的前列腺癌。相关研究结果于2016年2月29日在线发表在Nature Communications期刊上，论文标题为“Stem cell and neurogenic gene-expression profiles link prostate basal cells to aggressive prostate cancer”。论文通信作者为唐定国（Dean G. Tang）博士和Dingxiao Zhang博士。
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$ P7 H! ^; r' u$ F$ w  E& ^唐博士是同济大学附属东方医院转化医学中心肿瘤干细胞研究所所长，也是美国德州大学MD安德森癌症中心表观遗传学与分子致癌系教授。Zhang博士是唐博士德州大学MD安德森癌症中心表观遗传学与分子致癌系实验室的讲师。唐博士说，“人前列腺是否含有成体干细胞，如果存在，那么它们位于基底细胞层（basal cell layer）或者腔细胞层（luminal cell compartment）内部何处，一直充满极大争议。我们的研究提供确定性的证据证实前列腺基底细胞层容纳着自我更新的干细胞，而且这些干细胞富含干细胞特异性基因。”
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* P! h# C: `3 @唐博士和他的包括Zhang博士在内的团队指出这些发现“为Pol-I抑制剂和MYC抑制剂联合使用医治抵抗内分泌治疗的高度侵袭性前列腺癌提供一种理论依据”。Pol-I是一种参与DNA复制的酶，而MYC一种调节性基因，在细胞死亡和转化中发挥着作用。
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& h& l9 F9 ?) L前列腺含有基底细胞和腔细胞，而且在最近的小鼠研究中，这两类细胞都被鉴定为前列腺癌的“细胞起源”。然而，在此之前，关于干细胞是否存在于人前列腺中以及存在于何处的问题一直在很大程度上是一种医学之谜，而且持续陷入争论之中。
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, \  u1 o+ |" v2 o唐博士团队利用RNA测序对人良性前列腺基底细胞和腔细胞进行全基因组分析，结果发现它们在基因表达上存在差异，而且还发现一些基底细胞代表着自我更新的成体干细胞。( j+ ^' k$ t8 Q, W0 x- [

  d- G( @6 W' o6 D2 r& K9 D唐博士说，“引人注目的是，我们发现基底干细胞也表达大量的通常参与调节神经系统发育的‘原神经（proneural）’基因。这些原神经基因似乎在赋予一些基底细胞具有干细胞样性质上发挥着重要功能。”
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$ n/ N. ?' i. }* F这一发现是非常重要的，这是因为只有一部分前列腺癌（小于5%）是高度侵袭性的，并且不能对当前的诸如内分泌疗法之类的抗前列腺癌疗法作出反应。$ s  a2 k+ f0 y' k  H) \" a. [$ k

1 L7 X- v2 q* f$ x: r6 |; G唐博士说，“令人吃惊的是，这些很难治疗的前列腺癌的基因表达特征与正常的基底干细胞基因表达谱存在重叠，这提示着基底干细胞可能代表着这些癌症的细胞起源。值得注意的是，这种基底干细胞基因表达谱也与抵抗内分泌治疗的对几乎所有晚期前列腺癌病人是致命性的前列腺癌相关联。”* f! ?: a% w) X: w
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唐博士团队也发现基底干细胞富含一种部分受到MYC调节的基因成分，这就表明这种致命性的抵抗治疗的前列腺癌很可能具有一种新的医治选择。; O( p- }1 |0 P( `7 R  Z% F, Y  k
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唐博士说，“我们的研究证实联合使用Pol-I抑制剂和MYC抑制剂可能是一种医治高度浸润性的抵抗内分泌治疗的前列腺癌的新方法。”（生物谷 Bioon.com）
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: ^% N! Z6 D' J- V关于唐定国博士
9 @' T2 S% Q3 |! A: `1 r3 o唐定国，博士，教授，2011年9月起担任同济大学附属东方医院转化医学中心肿瘤干细胞研究所所长，同年10月获聘同济大学讲座教授。亦是美国NIH和多家研究机构专项评审委员，NIH有关干细胞和癌干细胞研究专项评审委员会常委。美国和国际多家杂志的编委或审稿专家。迄今在《Science》、《Cell》、《Nature Medicine》、《Proc. Natl. Acad Sci USA》、《Cell Stem Cell》、《Cancer Research》等杂志上共发表有影响力的SCI论文125篇。
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doi:10.1038/ncomms10798) }! {  L- X5 f, B# u( m# x
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Stem cell and neurogenic gene-expression profiles link prostate basal cells to aggressive prostate cancer4 _5 z; o( |8 Y' a
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Dingxiao Zhang, Daechan Park, Yi Zhong,Yue Lu, Kiera Rycaj, Shuai Gong, Xin Chen, Xin Liu, Hsueh-Ping Chao, Pamela Whitney, Tammy Calhoun-Davis, Yoko Takata, Jianjun Shen, Vishwanath R. Iyer & Dean G. Tang
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The prostate gland mainly contains basal and luminal cells constructed as a pseudostratified epithelium. Annotation of prostate epithelial transcriptomes provides a foundation for discoveries that can impact disease understanding and treatment. Here we describe a genome-wide transcriptome analysis of human benign prostatic basal and luminal epithelial populations using deep RNA sequencing. Through molecular and biological characterizations, we show that the differential gene-expression profiles account for their distinct functional properties. Strikingly, basal cells preferentially express gene categories associated with stem cells, neurogenesis and ribosomal RNA (rRNA) biogenesis. Consistent with this profile, basal cells functionally exhibit intrinsic stem-like and neurogenic properties with enhanced rRNA transcription activity. Of clinical relevance, the basal cell gene-expression profile is enriched in advanced, anaplastic, castration-resistant and metastatic prostate cancers. Therefore, we link the cell-type-specific gene signatures to aggressive subtypes of prostate cancer and identify gene signatures associated with adverse clinical features.