9月28日,這一最新研究以“How dormant cancer persists and reawakens”為題發(fā)表在《Science》雜志。
炎癥是否會(huì)直接導(dǎo)致癌癥復(fù)發(fā),如果會(huì),如何導(dǎo)致?這些目前尚不清楚。在冷泉港實(shí)驗(yàn)室(CSHL)的科學(xué)家們的新研究中,作者證明,持續(xù)的肺部炎癥,包括暴露在煙草煙霧中引起的炎癥,可以導(dǎo)致潛伏的乳腺癌和前列腺癌細(xì)胞蘇醒并開始分裂。這些細(xì)胞繼而在肺部形成轉(zhuǎn)移。而轉(zhuǎn)移癌正是大多數(shù)常見癌癥致死的主要原因。
好消息是,由CSHL副教授Mikala Egeblad領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì),包括Dana Farber癌癥研究所和UC Davis的研究人員,展示了一種阻斷喚醒休眠癌細(xì)胞的信號(hào)的方法,這種概念可以防止癌癥復(fù)發(fā)或降低復(fù)發(fā)頻率。
Egeblad的研究小組顯示,持續(xù)的肺部炎癥,無(wú)論是由于小鼠暴露在煙草煙霧中還是細(xì)菌內(nèi)毒素中,都會(huì)以一種非同尋常的方式誘導(dǎo)普通白細(xì)胞(即中性粒細(xì)胞)喚醒附近休眠的癌細(xì)胞。
當(dāng)肺組織長(zhǎng)期發(fā)炎時(shí),休眠的癌細(xì)胞能夠劫持從附近的白細(xì)胞中噴出的稀薄的“網(wǎng)”,重新進(jìn)入細(xì)胞周期并重新開始生長(zhǎng)(來(lái)源:Egeblad lab)
嗜中性粒細(xì)胞,我們通常依靠它來(lái)殺死入侵者,如細(xì)菌和酵母。其中一種殺死入侵者的方法是將它們的DNA排出細(xì)胞膜之外,被排出的DNA形成了一個(gè)薄紗狀的網(wǎng)狀陷阱(NETs),可以殺死病原體。
新的研究表明,持續(xù)的肺部炎癥導(dǎo)致休眠癌細(xì)胞周圍區(qū)域形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)中兩種稱為NE (中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶)和MMP 9 (基質(zhì)金屬蛋白酶9 ),與組織中的一種叫做層粘連蛋白(laminin)相互作用。NE和MMP9依次先后切割層粘連蛋白。這改變了蛋白質(zhì)的形狀,暴露出一個(gè)叫做表位(epitope)的新表面(exposing a new surface)。
NE (綠點(diǎn))和MMP9 (紅點(diǎn))酶散布在中性粒細(xì)胞或白細(xì)胞排出的DNA網(wǎng)支架。這些酶依次在肺組織中分解一種叫做層蛋白-111的蛋白質(zhì),誘導(dǎo)一個(gè)信號(hào),使附近休眠
當(dāng)這一表位被附近休眠的癌細(xì)胞識(shí)別時(shí),會(huì)刺激喚醒癌細(xì)胞的信號(hào)。“休眠癌細(xì)胞認(rèn)識(shí)到層粘連蛋白的新形狀,并‘通知’癌細(xì)胞開始重新生長(zhǎng)。”Egeblad說(shuō)。
接下來(lái),該小組創(chuàng)造了一種抗體來(lái)阻斷層粘連蛋白上暴露的表位。在小鼠身上,這防止了附近休眠癌細(xì)胞的再次蘇醒。
最左邊正常小鼠肺組織中可見少量分散的白細(xì)胞(即中性粒細(xì)胞,紅色)。經(jīng)鼻給藥促進(jìn)肺部炎癥4小時(shí)后,中性粒細(xì)胞數(shù)量明顯增加, DNA NETs (綠色)首次可見。在接下來(lái)的幾天里,中性粒細(xì)胞和NETs隨著炎癥因子的再次釋放而占據(jù)主導(dǎo)地位。炎癥和NETs形成的直接關(guān)系或?qū)е滦菝甙┘?xì)胞重新蘇醒。(來(lái)源:Egeblad lab)
目前,研究人員已經(jīng)開始優(yōu)化抗體,并將其與其他NETs方法進(jìn)行比較,希望最終能在人體中進(jìn)行試驗(yàn)。
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