绝大多数癌症病人死亡的原因是肿瘤转移:如果癌细胞从原发肿瘤中迁移到其他部位,病情就会恶化。研究人员原本认为,继发肿瘤是由来自原发肿瘤的单个细胞诱发的,但是一项新研究表明,与预料的恰好相反,大部分继发肿瘤是由一群癌细胞脱离原发肿瘤,顺着血管转移,才诱发的。在转移过程中,癌细胞之间通过细胞通信产生特殊蛋白质,这些蛋白质可作为药物靶点,或检验肿瘤转移的生物标记物。
为了确定继发肿瘤的形成机制,约翰斯·霍普金斯大学的癌症生物学家安德鲁·埃瓦尔德(Andrew Ewald)及其团队向小鼠乳腺注射多色的癌细胞混合物。如果小鼠体内其他位置的肿瘤是由单个癌细胞诱发的,那在显微镜下,每个肿瘤只会显示一种颜色。反之,肿瘤就会是彩色的。结果研究小组发现,小鼠体内95%的肿瘤是多色的,这意味着它们是由多个细胞诱发的(图为肺部继发瘤)。
在第二个实验中,研究人员观察了一个培养皿中的几百个癌细胞,它们彼此不接触,几乎全部死掉。相反,另一个培养皿中的癌细胞集合成群,尽管只有很少的“种子”,但是很快在培养皿中形成了更多的癌细胞。“在癌细胞数量相当的情况下,在癌细胞聚集的培养皿中形成继发肿瘤的效率,在比癌细胞分散的培养皿中要快百倍以上。”埃瓦尔德说。这一研究的相关论文发表在2月的《美国科学院院刊》上。
科学家目前仍不完全清楚,为什么癌细胞群能更有效地存活和转移。哈佛大学医学院癌症细胞生物学家琼 · 布鲁基(Joan Brugge,未参与上述研究)解释说,可能在血管中或长距离迁移时,癌细胞群的合作能够保护细胞免于死亡,比如交换信号分子。
埃瓦尔德的团队还发现,迁移的癌细胞群都有同样的分子特征——几乎所有细胞都分泌角蛋白14。“这一发现,将有助于开发针对所有转移性细胞的治疗方法。”埃瓦尔德说。目前的癌症标准疗法只针对快速增殖的癌细胞,不针对正在转移的癌细胞,而新思路将有助于消灭在身体中迁移的癌细胞(这种癌细胞具有侵入性,很可能引发继发肿瘤),无论它们是否正在增殖。
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