Cancer Cell:重大發現!科學家闡明癌細胞重編程血管促進癌症擴散的分子機理

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圖片摘自:www.hyscience.com

2017年3月8日 訊 /生物穀BIOON/ --血管在癌症的生長和擴散中都扮演著重要的角色,而且血管的內皮細胞和癌細胞彼此能夠親密接觸,並且互相影響彼此,近日,刊登在國際雜誌Cancer Cell上的一項研究報告中,來自德國癌症研究中心和海德堡大學的研究人員就對內皮細胞和癌細胞之間的相互作用進行了深入研究。

文章中,研究者驚人地發現,腫瘤的血管中名為Notch的信號分子的活化形式的水平較高,相比健康器官而言,在肺癌、腸癌以及乳腺癌的血管內壁細胞中,研究者同樣也發現了較高水平的激活受體,同時腫瘤內皮組織中Notch激活水平越高,癌症的擴散就越為猖獗,患者的預後就會較差。

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受體蛋白Notch通過配偶體激活是臨近細胞之間信號交流的關鍵通訊通路,不管是從線蟲到昆蟲,再到人類機體,Notch在胚胎發育期間能夠調節器官的發育,而在成年人機體中,這種信號蛋白卻能夠調節血液干細胞的活性。很多年前,癌症研究人員就通過研究發現,異常的Notch信號會促進細胞癌變,比如會將白細胞轉化成為白血病細胞;本文研究中,研究者Fischer與其同事通過研究首次發現,腫瘤微環境中細胞的Notch活性對癌症或許也會產生一定影響。

通過對小鼠進行研究,研究者就發現,腫瘤細胞自身在Notch活化同內皮細胞之間相互接觸上或許也負有重大責任,它們能夠對血管壁細胞進行重編程,從而就為癌症在機體全身擴散提供新的通路,腫瘤內皮組織中Notch信號激活的水平越高,癌細胞進入到血液中的水平就越高,轉移性癌症的形成就越快。讓研究者更不可思議的是,腫瘤細胞機體中Notch信號的激活或許並不局限於腫瘤的血管中,其還會影響肺部組織的內皮細胞,而腫瘤似乎會釋放特殊的信號物質來為其後期轉移提供基礎。

由於Notch信號發生了激活,因此內皮細胞就會增加接觸性分子VCAM1的產生,這種蛋白就類似於按扣一樣,其能夠促進癌細胞吸附於血管壁上並且為其通行做好準備,此外,激活Notch信號也能夠更加容易地促進癌細胞進入到機體的血液中,最終,就會誘發內皮細胞產生特殊的化學信使物質來招募促進腫瘤的免疫細胞進入到腫瘤中。研究者Fischer表示,通過研究我們發現,腫瘤細胞能夠通過激活Notch信號,隨後對內皮細胞進行重編程來為癌細胞所用,進而就能夠以多種方式來促進癌症在機體中的擴散,因此我們就想知道是否我們能夠通過一些特殊的方法來對癌細胞這種機製進行干預。

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利用在臨床前試驗中使用的一種抗體,研究者成功阻斷了小鼠機體中的Notch信號,這就會降低癌細胞在小鼠肺部的定植,同時利用抗體對接觸性分子VCAM1進行阻斷後還能夠降低癌細胞在肺部的轉移,並且減少腫瘤的入侵。最後研究者表示,Notch是一種通用的信號分子,如果不干預重要的過程,我們很難施加治療的影響,但利用一種有針對性的阻斷抗體或許就能夠作為一種潛在的療法來幫助抑製腫瘤的惡性擴散,這或許就為後期研究人員開發新型療法來有效阻斷癌症的轉移提供新的思路和希望。(生物穀Bioon.com)

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原始出處:

Elfriede Wieland, Juan Rodriguez-Vita, Sven S. Liebler, et al. Endothelial Notch1 Activity Facilitates Metastasis.Cancer Cell, 2017; DOI: 10.1016/j.ccell.2017.01.007

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