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David G. Kaufman,医学博士

教授

研究兴趣

我们实验室的研究领域有两个:1。一个是基础研究研究癌症发展的一般特征。它主要是利用分子生物学方法研究DNA复制起始和S期起始DNA复制区域的基因组学研究。2.)第二项研究涉及一种特定类型的癌症:子宫内膜癌的发展机制。我们从人子宫内膜的组成细胞在培养中重建它,并研究子宫内膜上皮细胞和基质细胞之间的相互作用,决定正常的组织结构和功能。在这个系统中,我们试图重现子宫内膜癌发展的进行性步骤。下面将更详细地描述这些项目。

在S期早期复制的DNA序列中寻找恶性转化靶点

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我们的目标是发现与细胞增殖和化学致癌有关的分子机制。我们发现,在S期的早期,当用化学致癌物处理细胞时,细胞最容易发生恶性转化。DNA在复制时优先受损;在复制叉处,与DNA结合的致癌物升高。这意味着S期早期易感性的发生是因为对恶性转化至关重要的DNA靶点在S期早期被复制。我们评估了S期基因复制的时间序列,发现在正常的人类成纤维细胞(NHF1细胞)中,DNA以特定的时间顺序复制。对S期早期复制的DNA进行了标记,在中期的6条染色体上发现了最高的标记。在S期早期复制的基因组DNA库产生了近10,000个克隆,这些克隆被测序并绘制到人类基因组;在每个早期复制的染色体带中都发现了无性系。个体发生分析表明,凋亡途径中的基因,尽管它们位于多个染色体上,是S期开始时与复制联系最紧密的基因。 Somewhat less strongly linked were genes in the Wnt pathway and genes for base excision repair. Starting with a clone from one of the earliest replicating chromosomal bands (1p36.1) we mapped the timing of replication through this region early in S phase. Two origins of replication separated by about 20 kB were found in this region; they are activated one hour apart. DNA replication either ceased or progressed very slowly at a boundary between these two origins where palindromic DNA was present. Further studies used stretched DNA fibers to examine the timing of DNA replication through specific genomic regions. This technique was used for analysis of DNA damage and repair. We found DNA damage using antibodies and measured the length of DNA examined to determine the intensity of DNA damage as the number of damage sites per 106 base pairs. This technique proved to yield accurate measurements with low variability using as few as 5-10 cells. We are now testing whether we can detect DNA damage in small numbers of circulating tumor cells (CTCs) recovered from patients treated with cancer chemotherapeutic drugs. If successful this analysis may serve as a means of determining the efficacy of the drug for a specific patient’s cancer.

人子宫内膜细胞培养的重建与转化

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在另一项研究中,我们利用培养的人子宫内膜细胞研究了人子宫内膜恶性转化的生物学和分子特征。利用人子宫内膜上皮细胞和间质细胞的培养,我们检查了子宫内膜间质和上皮细胞之间的相互作用,确定正常分化的子宫内膜组织结构和功能。当这些细胞在基底膜样基质中结合时,就形成了功能性子宫内膜腺。这些腺体中的上皮细胞具有极化结构,它们通过功能缝隙连接相互连接,表达雌激素和黄体酮受体,对雌激素和黄体酮作出反应,并产生激素依赖的产物。当癌前或恶性人子宫内膜上皮细胞被正常上皮细胞取代时,腺体结构形成,类似于在体内的人子宫内膜增生和癌症中所见的异常结构。对于许多这些功能,子宫内膜间质细胞可以被移除并被由子宫内膜间质细胞制约的培养基所取代,这表明旁分泌因子介导了这些间质细胞的一些功能。我们已经通过端粒酶逆转录酶生成或获得了正常间质细胞和上皮细胞,并利用这些细胞来替代寿命和增殖能力有限的正常细胞。我们研究了雌激素受体α和β的不同功能,以及通过IGF-I通路信号传导对上皮细胞增殖的影响。我们也在评估子宫内膜上皮内瘤变(EIN)中表达异常的基因,以寻求免疫组化检测来识别EIN。

选定的出版物

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大卫·g·考夫曼