PNAS：癌轉(zhuǎn)移其實(shí)是團(tuán)伙作案

日期：2016-02-04 08:40:08

人們一直認(rèn)為癌轉(zhuǎn)移是單個(gè)癌細(xì)胞逃離原發(fā)瘤去另立山頭的故事。然而越來越多的證據(jù)表明這些癌細(xì)胞并不是獨(dú)自上路的，它們集結(jié)成團(tuán)伙隨著血液在機(jī)體內(nèi)流竄。

Fred Hutchinson癌癥研究中心和Johns Hopkins醫(yī)學(xué)研究所的研究團(tuán)隊(duì)在美國國家科學(xué)院院刊PNAS雜志上發(fā)表文章指出，癌細(xì)胞在整個(gè)轉(zhuǎn)移階段都是成群結(jié)隊(duì)的。他們還鑒定了這些高侵襲性腫瘤團(tuán)塊的獨(dú)特分子標(biāo)簽。研究顯示，這些腫瘤團(tuán)伙的領(lǐng)導(dǎo)者是高表達(dá)角蛋白K14的細(xì)胞。

這些發(fā)現(xiàn)不僅有助于人們進(jìn)一步了解癌轉(zhuǎn)移，還揭示了預(yù)防或延緩這個(gè)致命過程的潛在靶標(biāo)，文章第一作者Dr. Kevin Cheung指出。

Cheung及其同事建立了轉(zhuǎn)移性乳腺癌的小鼠模型，并對(duì)其進(jìn)行了多色譜系示蹤分析。乳腺癌是女性中最常見、也最嚴(yán)重的惡性腫瘤之一，40-60歲之間、絕經(jīng)期前后的婦女發(fā)病率較高，僅約1-2%的乳腺患者是男性。這種惡性腫瘤通常發(fā)生在乳腺上皮組織，會(huì)嚴(yán)重影響女性的身心健康乃至危及生命。乳腺癌發(fā)生轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致患者死亡的主要原因。

研究表明，癌細(xì)胞從頭到尾都是一起轉(zhuǎn)移的，它們只有團(tuán)結(jié)在一起才能生存。“癌轉(zhuǎn)移從頭到尾都是團(tuán)隊(duì)活動(dòng)，”Cheung說。這些家伙突破原發(fā)瘤進(jìn)入血液，然后到遠(yuǎn)端器官建立新的根據(jù)地。如果把這個(gè)團(tuán)體打散成單個(gè)細(xì)胞，癌細(xì)胞就會(huì)死亡。

研究人員通過RNA測序發(fā)現(xiàn)，這些癌細(xì)胞的橋粒基因和半橋粒基因表達(dá)水平較高，抗原呈遞相關(guān)基因的表達(dá)水平較低。橋粒可以幫助癌細(xì)胞彼此粘附，半橋粒有助于癌細(xì)胞抓住微環(huán)境，比如肝臟附近的血管。低表達(dá)的抗原呈遞相關(guān)基因使癌細(xì)胞能夠躲避機(jī)體的免疫系統(tǒng)。

與癌癥有關(guān)的死亡十有八九都是癌轉(zhuǎn)移造成的，因此理解癌細(xì)胞的遷移機(jī)制非常重要。2014年07月，倫敦大學(xué)學(xué)院的科學(xué)家們?cè)?span lang="EN-US">Journal of Cell Biology雜志上揭示了細(xì)胞集體遷移的新機(jī)制。他們發(fā)現(xiàn)，侵襲性的細(xì)胞能夠轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃埔后w的狀態(tài)，以便在機(jī)體內(nèi)的狹窄管道中前行。這一轉(zhuǎn)變由一種化學(xué)信號(hào)觸發(fā)，阻斷這樣的信號(hào)就能夠阻止癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。

2013年03月加拿大蒙特利爾大學(xué)免疫和癌癥研究所的研究人員在Nature Cell Biology雜志上發(fā)表文章，揭示了使細(xì)胞形成團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)行動(dòng)的關(guān)鍵機(jī)制。我們機(jī)體中的一些細(xì)胞會(huì)通過這一機(jī)制集結(jié)成龜陣，向古羅馬軍團(tuán)一般前進(jìn)。古羅馬軍團(tuán)被認(rèn)為是當(dāng)時(shí)最強(qiáng)的軍事力量之一，在羅馬士兵突破敵軍陣線時(shí)會(huì)緊密集結(jié)在一起，用盾牌將身體遮避起來進(jìn)行防御，這種陣型也被稱為龜陣。研究指出，“龜陣”機(jī)制也被許多惡性癌細(xì)胞所利用，比如乳腺癌、前列腺癌和皮膚癌。

2014年8月Nature Materials雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究表明，癌細(xì)胞主要有兩種移動(dòng)模式：大部分細(xì)胞團(tuán)結(jié)在一起共同緩慢前進(jìn)，少數(shù)細(xì)胞擔(dān)任先鋒沖在最前面。為了研究腫瘤細(xì)胞的侵襲機(jī)制，科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)微小的設(shè)備，將其作為細(xì)胞們的障礙賽場地。他們用這個(gè)設(shè)備模擬腫瘤周圍的組織，并讓正在經(jīng)歷EMT的癌細(xì)胞進(jìn)入場地，由此成像癌細(xì)胞的遷移過程。