Nature：炎癥為癌轉(zhuǎn)移引路

日期：2014-03-07 09:07:05

腫瘤擴散是黑素瘤患者死亡的主要原因。科學(xué)家們將黑素瘤暴露在紫外線照射之下，發(fā)現(xiàn)紫外線引起的炎癥反應(yīng)會促使黑素瘤發(fā)生轉(zhuǎn)移。

黑素瘤是最致命的一種皮膚癌。其主要風(fēng)險因子是陽光中的紫外線照射，這會直接誘導(dǎo)黑素細(xì)胞的DNA發(fā)生改變，黑素細(xì)胞是皮膚生產(chǎn)色素的細(xì)胞。一旦黑素瘤從原發(fā)位點轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)端的器官，這種癌癥就很難控制了。到底是什么導(dǎo)致黑素瘤的擴散呢？Bald等人在本期Nature雜志中揭示了UV照射對黑素瘤的另一種作用，它能通過激活炎癥反應(yīng)促進(jìn)癌轉(zhuǎn)移。

除了誘導(dǎo)黑素細(xì)胞發(fā)生突變，UV照射還會破壞形成皮膚外層的角質(zhì)細(xì)胞從而引起炎癥。但此前人們還不清楚，這種破壞是否會對黑素瘤的發(fā)展產(chǎn)生影響。Bald及其同事構(gòu)建了模擬人類疾病的轉(zhuǎn)基因小鼠模型，發(fā)現(xiàn)對黑素瘤進(jìn)行反復(fù)的UV照射，會幫助腫瘤轉(zhuǎn)移到肺部，但這一措施并未影響原發(fā)腫瘤的生長。

研究人員觀察到的兩個現(xiàn)象，促使他們推測非癌癥細(xì)胞與腫瘤轉(zhuǎn)移有關(guān)。其一，他們注意到對黑素瘤進(jìn)行紫外照射，會引起一股顯著的中性粒細(xì)胞流。中性粒細(xì)胞是免疫防御和炎癥疾病中的一種關(guān)鍵白細(xì)胞。其二，紫外照射誘導(dǎo)黑素瘤細(xì)胞向血管遷移，并沿著血管表面移動。研究人員發(fā)現(xiàn)，在腫瘤附近，中性粒細(xì)胞被HMGB1蛋白吸引到被UV破壞的角質(zhì)細(xì)胞。這種蛋白通常位于健康細(xì)胞的核中，當(dāng)細(xì)胞受到壓力或者瀕臨死亡時會將它釋放出來。去除中性粒細(xì)胞或者抑制HMGB1對它們的招募，能減少沿血管遷移的黑素瘤細(xì)胞，阻止UV照射引起的肺部轉(zhuǎn)移。這些數(shù)據(jù)說明，炎癥反應(yīng)推動了黑素瘤向遠(yuǎn)端器官的擴散。

一系列體外實驗顯示，中性粒細(xì)胞分泌的促炎癥蛋白TNF，刺激了新血管形成和黑素瘤細(xì)胞的遷移。研究人員又對178名黑素瘤患者的腫瘤組織進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)黑素瘤造成的潰瘍和中性粒細(xì)胞流的確與腫瘤轉(zhuǎn)移的發(fā)生率有關(guān)。

由此，研究人員揭開了UV照射在黑素瘤發(fā)展中的新作用機制。黑素瘤附近的非癌癥細(xì)胞會啟動有害的炎癥級聯(lián)，增強了癌細(xì)胞與血管之間的相互作用，推動癌細(xì)胞向其他器官擴散。

最近人們慢慢意識到，腫瘤轉(zhuǎn)移并不是一個局限于癌細(xì)胞的過程，它還依賴于癌細(xì)胞與腫瘤微環(huán)境中非癌癥細(xì)胞的復(fù)雜相互作用。而這些發(fā)現(xiàn)為人們提供了對抗癌癥的新機遇。