Cancer cell：癌細胞生來就各司其職

日期：2012-05-17 07:58:45

一些癌細胞調控腫瘤持續生長，另一些為轉移鋪路。

一項來自麻省總醫院研究人員的研究表明在腫瘤增殖和生長過程中，特異的腫瘤細胞群發揮了不同的功能。在發表于5月15日《癌細胞》（Cancer Cell）雜志上的研究報道中，研究人員在斑馬魚模型中鑒別出了一種小兒肌肉腫瘤生長所必需的腫瘤增殖細胞，并證實另一種更為分化的腫瘤細胞必須首先移動到新的腫瘤生長位點為構建支持轉移性生長的環境做準備。

該研究的領導者、麻省總醫院病理學系和癌癥研究中心David Langenau 博士說：“大多數的研究人員認為腫瘤繁殖細胞（有時被稱為癌癥干細胞）必須是從原發腫瘤病灶首先遷移移殖啟動局部侵襲和轉移過程的細胞。但是在這個模型中，情況根本不是這樣。與之相反，移殖細胞缺乏分裂的能力，初期的新浸潤區域是為了最終招募緩慢移動的癌癥干細胞。檢測這一現象在各種不同動物和人類癌癥的廣泛程度非常的重要。”

Langenau研究小組長期利用斑馬魚研究一種侵襲性的小兒腫瘤——橫紋肌肉瘤（RMS）。在斑馬魚胚胎中，RMS可在10日內形成，由于這種小魚在此階段是透明的，附著在特異細胞蛋白上的熒光標記物可以很容易地成像。當前的研究利用了這些特性監控了特異腫瘤細胞群形成的過程和它們在啟動新腫瘤生長中的作用。

在過去的研究中，麻省總醫院研究小組曾經發現表達肌肉祖細胞標記蛋白的RMS細胞相比于其他腫瘤細胞明顯有著更強的腫瘤繁殖潛力。與不同細胞分化階段相關的熒光標記蛋白揭示了在斑馬魚模型中不同的RMS細胞群。表達祖細胞標記物myf5的細胞被標記綠色，那些表達成熟肌細胞標記物myogenin的細胞被標記紅色。

在一系列的實驗中，研究小組證實表達myf5的RMS細胞具有強大的腫瘤繁殖潛力，然而腫瘤細胞在活體斑馬魚中的顯像卻產生了令人驚訝的觀察發現：表達myf5的細胞很多仍保留在原發性腫瘤中，表達myogenin的RMS細胞輕易地從腫瘤中遷移出來，進入到血管系統，穿過了通常難于通過的膠原層。只有在更為分化的非增殖myogenin表達細胞遷移至某一區域后，表達myf5的腫瘤繁殖細胞似乎才開始新腫瘤生長。對標記的腫瘤細胞成像也揭示出不同細胞群傾向于在晚期階段腫瘤的不同區域聚集。

文章的首作者、麻省總醫院病理學系和癌癥研究中心Myron Ignatius 博士說：“我們的直接體內成像研究首次表明了基于分化和自我更新特性，在實體瘤中存在如此多種不同的細胞功能。我想我們將會發現這種分工是癌癥中共同的主題，尤其是鑒于腫瘤中的大多數細胞都不是腫瘤繁殖細胞。我們推測存在一些分子確定的細胞群為腫瘤繁殖細胞生成了微環境，分泌了擴充脈管系統的因子，構筑了抑制免疫細胞入侵的邊界。”

Langenau補充說：“分工在癌癥研究中是一個新興的概念，我們希望它將促成合理設計治療的新靶點。在橫紋肌肉瘤中，同時靶向摧毀腫瘤繁殖細胞和高度遷移移殖細胞非常的重要——這是我們的研究小組目前研究中的一個主要焦點。”