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“實(shí)時”轉(zhuǎn)錄組學(xué)揭示果蠅接種腫瘤細(xì)胞后的免疫防御機(jī)制

最近更新時間:2021-5-10

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此前研究發(fā)現(xiàn),通過將致癌的RasV12細(xì)胞注射到成年雄性果蠅中,會在經(jīng)過幾天的滯后期后大量繁殖,并導(dǎo)致2至3周后果蠅死亡。針對這一現(xiàn)象,來自法國斯*堡大學(xué)的Jules A. Hoffmann團(tuán)隊等人對細(xì)胞注射期間的轉(zhuǎn)錄組特征進(jìn)行了研究。
首先,作者檢測了果蠅在注射癌細(xì)胞(OC)或非致癌性細(xì)胞(EC)后的細(xì)胞增殖,個體存活以及行為等方面的影響。研究結(jié)果顯示:接種OC之后細(xì)胞會出現(xiàn)大量增殖,其速率明顯高于EC。與此同時,果蠅接種OC之后的存活率則明顯低于EC組。
 
(圖1,果蠅接種致癌性或非致癌性細(xì)胞對其生理表型的影響)
 
之后,作者對接種后OC在果蠅體內(nèi)的分布以及呼吸道的發(fā)育情況進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示,在接種當(dāng)天,OC主要集中在呼吸道附近,而在隨后的時間內(nèi)住家蔓延至多種不同的器官組織。此外,OC對肌肉組織的干擾伴隨著果蠅活動能力的下降。
 
(圖2,接種癌細(xì)胞后不同時期果蠅基因表達(dá)差異分析)
 
在此基礎(chǔ)上,作者對接種OC之后果蠅的基因表達(dá)水平進(jìn)行了系統(tǒng)性分析。結(jié)果顯示:OC的注射早期會引發(fā)果蠅體內(nèi)大規(guī)模轉(zhuǎn)錄反應(yīng),出乎意料的是,其中包括100多個編碼各種家族化學(xué)感受器的基因。具體而言,接種OC之后誘導(dǎo)的基因動力學(xué)以及身份特征與注入病原微生物時產(chǎn)生的明顯不同。在接種OC之后的時間內(nèi),數(shù)百種基因被上調(diào),證明了果蠅具有強(qiáng)烈的分解代謝活性,活躍的氣管形成和角質(zhì)形成以及壓力和炎癥反應(yīng)。注射后第11天,從宿主果蠅中分離出的GFP陽性致癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組譜與宿主的轉(zhuǎn)錄組譜顯著不同,同時與注射時的轉(zhuǎn)錄組譜系特征也存在不同。

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