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Cell:癌细胞是如何“诱骗”健康细胞的?

2016/04/19 来源:生物探索
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导读
日前,在线发表在《细胞》杂志上的一项研究中,科学家们发现,癌细胞使用突变基因强迫邻近的健康组织帮助它们生长和扩散。健康细胞被“诱骗”后释放独特的生长信号,癌细胞借此增殖,但它们本身不能分泌这些信号。


日前,在线发表在《细胞》杂志上的一项研究中,科学家们发现,癌细胞使用突变基因强迫邻近的健康组织帮助它们生长和扩散。健康细胞被“诱骗”后释放独特的生长信号,癌细胞借此增殖,但它们本身不能分泌这些信号。这一研究揭示了癌细胞和正常细胞间是如何交流的。

此前有研究表明,KRAS基因经常在癌症中突变,它的错误版本对健康组织有非常重要的影响。正常版本的KRAS会产生让细胞分裂的临时信号,但当其突变时,会变得非常活跃,帮助驱动癌细胞快速的、不受控制的生长。这项新研究中,科学家们发现了突变KRAS另一项关键的作用,将健康的基质细胞变成癌细胞的“盟友”。

研究人员调查了不同胰腺导管腺癌细胞中的通讯网络,分析了成千上万种不同的生长因子、蛋白质和受体,结果发现,KRAS利用一些已知的通路与邻近的健康细胞交流,但也观察到了一些不寻常的现象。通过同时监测两个细胞中的蛋白,他们发现健康细胞对一种新的信息产生了响应,而这一信息使得KRAS驱动癌细胞恶性行为的能力翻了一倍。


实体肿瘤是一种异型细胞(heterocellular)系统,包含肿瘤细胞和基质细胞。肿瘤细胞致癌基因胁迫基质细胞对癌症生物学有深远的影响,异常的肿瘤-基质信号(tumor-stroma signaling)调节癌症的多种标志。尽管个别癌基因驱动的肿瘤-基质信号已经被鉴定出来,但癌基因依赖信号是如何传播的依然了解甚少。

在heterocellular癌症中,肿瘤细胞癌基因会驱动异常信号在肿瘤细胞和相邻的基质细胞中产生。由于不同的细胞类型通过不同的途径处理信号,理论上说,与同型细胞(homocellular)系统相比,异型细胞系统的信号处理能力会增强;且癌基因依赖信号会占用额外的信号通路。然而,多大程度激活基质细胞会反过来调节癌细胞还不是很清楚。

论文的第一作者Christopher J. Tape博士说:“我们的研究表明,癌细胞并不是独自驱动肿瘤的生长和扩散,还会诱骗健康的邻居帮助它们。一些胰腺肿瘤中健康的基质细胞甚至多余癌细胞。同时,我们发现了癌细胞是如何‘说服’基质组织分泌关键生长信号的。这一结果为开辟新的疗法提供了可能性。”

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