《自然》封面:新方法有助于更好地了解腫瘤轉(zhuǎn)移
英國研究者發(fā)現(xiàn),乳腺癌細(xì)胞竟然能重編程附近的健康細(xì)胞,讓它們變成干細(xì)胞,形成有利于自己生長的微環(huán)境。這一研究發(fā)現(xiàn)得益于一種最新的鑒定腫瘤微環(huán)境的技術(shù)。(Nature. 2019; 572: 603-608. doi: 10.1038/s41586-019-1487-6)
研究者開發(fā)了一種新的熒光蛋白,該蛋白有個特別的氨基酸殘基,特性是能滲透細(xì)胞膜可以穿透細(xì)胞。癌細(xì)胞搭載了這種熒光蛋白后,受到它不良影響的健康細(xì)胞就會被“染上”熒光,可以和正常細(xì)胞區(qū)分。
研究者在小鼠的乳腺癌細(xì)胞里,引入這種熒光蛋白,然后將這些乳腺癌細(xì)胞注射到小鼠尾巴靜脈中。若這些癌細(xì)胞在小鼠身體的某一部位停下來生長成腫瘤形成轉(zhuǎn)移,就可以很清楚地看到附近的健康細(xì)胞被染上熒光。
研究者發(fā)現(xiàn)在小鼠的肺部清楚地看到了熒光,提示這些癌細(xì)胞在肺部發(fā)生了轉(zhuǎn)移。在這些癌細(xì)胞的附近,研究者把那些被“染上”熒光的健康細(xì)胞取了出來,試圖了解它們與癌癥轉(zhuǎn)移的關(guān)系。
后續(xù)分析發(fā)現(xiàn),癌細(xì)胞的周圍主要是一種叫做“AT2細(xì)胞”的肺細(xì)胞,它們都具有一定的干細(xì)胞活性。正常情況下在肺部 ,絕大部分AT2細(xì)胞是沒有干細(xì)胞活性的。正常的AT2細(xì)胞和癌細(xì)胞共培養(yǎng)后,很快就表現(xiàn)出多分化潛能,擁有了干細(xì)胞潛能。提示癌細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子可以驅(qū)動正常細(xì)胞重編程為干細(xì)胞。
轉(zhuǎn)移癌細(xì)胞周圍的AT2細(xì)胞具有干細(xì)胞活性,研究者給出了兩個可能的解釋:第一個解釋認(rèn)為癌細(xì)胞比較“挑食”,會專門尋找那些具有干細(xì)胞活性的細(xì)胞,然后進(jìn)行轉(zhuǎn)移。第二個解釋是認(rèn)為癌細(xì)胞會“毒害”周圍的細(xì)胞,讓它們具有干細(xì)胞的活性。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)第二種解釋是正確的,癌細(xì)胞果然會不斷毒害周圍的健康細(xì)胞。在細(xì)胞培養(yǎng)實驗里,只要有癌細(xì)胞存在,AT2細(xì)胞就會表現(xiàn)出干細(xì)胞的活性。且這些細(xì)胞還會反過來促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖,形成癌癥轉(zhuǎn)移和腫瘤生長的惡性循環(huán)。
該研究登上了《自然》雜志封面,同期刊載的評論指出,英國研究團隊開發(fā)的方法能讓我們更好地了解腫瘤轉(zhuǎn)移。該研究至少應(yīng)該有三大應(yīng)用方向:癌細(xì)胞是怎么塑造自己的微環(huán)境的;為何有些癌細(xì)胞會傾向性地轉(zhuǎn)移到特定的器官(比如前列腺癌易轉(zhuǎn)移到骨,乳腺癌易轉(zhuǎn)移到肺部),該研究很有希望回答這個關(guān)鍵問題;比起基因型多變的癌細(xì)胞,相對更“老實”的微環(huán)境細(xì)胞無疑是解決轉(zhuǎn)移難題的好切入點。
(編譯 孫藝榕)
