轉(zhuǎn)移性乳腺癌細胞濫用巨噬細胞,一種免疫細胞,以促進肺部癌癥轉(zhuǎn)移的沉降。重新編程的巨噬細胞刺激血管細胞分泌一種促進轉(zhuǎn)移的蛋白質(zhì)混合物,這些蛋白質(zhì)是所謂的轉(zhuǎn)移生態(tài)位的一部分。德國癌癥研究中心和干細胞研究所 HI-STEM 的科學家在移植了人類乳腺癌細胞的小鼠身上證明了這一點。這項工作使科學家們能夠確定新的目標并開發(fā)初步概念,以更好地抑制乳腺癌的轉(zhuǎn)移擴散。
當單個細胞從原發(fā)性腫瘤分離并通過血流或淋巴系統(tǒng)傳播到遠處的身體區(qū)域時,癌癥會在體內(nèi)擴散。在它們能夠在次要部位長成轉(zhuǎn)移灶之前,它們必須通過各種分子相互作用與新環(huán)境進行交流。德國癌癥研究中心 (DKFZ) 和干細胞研究所 HI-STEM 的 Thordur Oskarsson 說:“為了適應這種新的、充滿敵意的環(huán)境,癌細胞會破壞微環(huán)境以支持它們的生長。”研究人員將此稱為腫瘤細胞創(chuàng)造了一個“轉(zhuǎn)移生態(tài)位”。
血管在轉(zhuǎn)移中起著非常特殊的作用。分離的腫瘤細胞更喜歡留在它們附近。特別是,正如許多研究已經(jīng)表明的那樣,癌細胞與血管內(nèi)部內(nèi)皮細胞的相互作用對于轉(zhuǎn)移至關(guān)重要。然而,這種分子交換的細節(jié)仍然很大程度上未知。
由 Oskarsson 領(lǐng)導的一個團隊現(xiàn)在研究了小鼠乳腺癌細胞在肺部轉(zhuǎn)移定植過程中的這些相互作用。研究人員首先觀察到肺內(nèi)皮細胞中的四個基因在轉(zhuǎn)移開始三周后表現(xiàn)出特別強烈的活性增加。它們編碼四種分泌到微環(huán)境中的蛋白質(zhì)(Inhbb、Lama1、Scgb3a1 和 Opg),它們單獨或聯(lián)合促進肺轉(zhuǎn)移的發(fā)展。Inhbb 和 Scgb3a1 賦予癌細胞干細胞特性,Opg 防止程序性細胞死亡——細胞凋亡——而 Lama1 支持粘附介導的細胞存活.重要的是,這四種新發(fā)現(xiàn)的利基因子的高表達與縮短的無復發(fā)生存期和縮短的乳腺癌患者的總生存期相關(guān)。
但是癌細胞如何讓肺內(nèi)皮產(chǎn)生促進轉(zhuǎn)移的蛋白質(zhì)混合物呢?令科學家們驚訝的是,癌細胞本身并不直接完成這項工作,而是利用一種先天免疫系統(tǒng)的細胞類型來實現(xiàn)這一目的,即巨噬細胞。
該研究的第一作者 Tsunaki Hongu 解釋說: “這些通常存在于肺血管附近的巨噬細胞被肌腱蛋白(一種由乳腺癌細胞產(chǎn)生的細胞外基質(zhì)蛋白)激活。生腱蛋白與許多癌癥的疾病進展有關(guān)。在被生腱蛋白激活后,巨噬細胞產(chǎn)生各種因子,誘導內(nèi)皮細胞中促癌蛋白混合物的產(chǎn)生。通過使用特定的分子試劑消除巨噬細胞或其活性,研究人員可以證明這些細胞對于產(chǎn)生促進轉(zhuǎn)移的蛋白質(zhì)混合物至關(guān)重要。
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