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科学家发现癌细胞转移的关键因子“整联蛋白”

发布时间:2016/10/25[返回上一页]


癌细胞转移新观点转移是癌细胞脱离原发肿瘤并通过血液或淋巴系统扩散到身体其他部位的过程。一旦癌症发生扩散,其治疗就变得更具挑战性。化疗、激素治疗、放疗和其他治疗方法可以在一些转移性癌症的治疗中获得成功,但是对大多数转移性癌症来说,则预后欠佳。

近日,英国伦敦大学玛丽皇后学院(QMUL)的早期研究发现,癌细胞似乎依赖于一种不寻常的存活机制扩散至全身。这个发现可以帮助在未来找到转移和继发性肿瘤的防治方法。

癌细胞转移是癌症治疗最大的挑战。通常不是最开始的肿瘤致命,而是继发性肿瘤。癌细胞冲出了原来的位置,扩散至全身,并形成了新的肿瘤。

癌症研究的一个主要问题是,癌细胞如何能够从一个肿瘤转移至身体其它位置并存活下来。附着在其它肿瘤细胞和周围环境中时细胞会受到保护,但当它们分离时会变得更加脆弱,因而导致细胞死亡。

根据英国伦敦大学玛丽皇后学院(QMUL)的早期研究,癌细胞似乎依赖于一种不寻常的存活机制扩散至全身。这个发现可以帮助在未来找到转移和继发性肿瘤的防治方法。

QMUL的Stéphanie Kermorgant博士说:“癌细胞转移目前是无法治愈的,而且仍然是癌症研究的主要目标之一。我们的研究揭示了,两种关键的分子如何通信并共同工作帮助癌细胞在转移过程中存活下来。我们希望这可以帮助发明出新药以阻止癌细胞在体内的扩散。”

这项研究发表在23日的《Nature Communications》上,使用小鼠和斑马鱼进行研究,测试了癌细胞从肿瘤细胞簇中脱离时发生的变化。研究人员揭示了一个在过去不为人知的癌细胞的生存机制,并发现一种被称为“整联蛋白(integrins)”的分子可能是关键。

整联蛋白是细胞表面的蛋白质,它与细胞周围环境互相起作用。整联蛋白参与“由外向内”和“由内向外”的信号传递,可以帮助癌细胞附着在周围环境中。但是研究发现,当癌细胞转移时,整联蛋白从黏附作用转移至一种全新的通信形式,“从内向内”的信号,整联蛋白在细胞内部传递信号,这在之前从未发现。

研究人员发现一种名为β1的整联蛋白与另一种名为c-Met的蛋白质结成对,它们会相伴而行一起进入细胞内部。这两种蛋白质之后会进入细胞中的一个特定位置,这个位置的作用是降解和回收细胞成分。但在这种情况下,该位置被用于细胞通信,这两个蛋白质会向细胞的其它区域发送信号,并且在转移的过程中触发细胞死亡的防御机制。

研究人员说,这是首次确定癌细胞转移的具体过程。

通过使用乳腺癌和肺癌细胞,研究团队发现,当β1和c-Met被阻止进入细胞时或者进入细胞中特定位置时,癌细胞的转移会被抑制。

整联蛋白抑制剂已经被作为癌症治疗的方法进行了测试。目前,这种药物可以靶向作用于癌细胞表面的整联蛋白信号的活性。研究人员表示,这也许就能解释为什么这类药物疗效如此差强人意。

一种新的策略是阻止整联蛋白进入细胞。研究人员希望这种观点可以帮助设计出更好的针对癌细胞转移的治疗方法。

该研究团队使用斑马鱼胚胎完成了部分研究工作,为了实现小鼠试验中的3R原则(完善、减少、替代)。斑马鱼可以提供与人类相似的肿瘤微环境,这意味着只需要在小鼠身上做更少的实验,进一步的小鼠实验可以被优化,实现最小的毒性。他们计划减少小鼠使用数量的90%,最终使用斑马鱼完全替代小鼠。