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 )直接導致癌癥復發(fā),如果會(huì ),如何導致?這些目前尚不清楚。在冷泉港實(shí)驗室(CSHL)的科學(xué)家們的新研究中,作者證明,持續的肺部炎癥,包括暴露在煙草煙霧中引起的炎癥,可以導致潛伏的乳腺癌和前列腺癌細胞蘇醒并開(kāi)始分裂。這些細胞繼而在肺部形成轉移。而轉移癌正是大多數常見(jiàn)癌癥致死的主要原因。
好消息是,由CSHL副教授Mikala Egeblad領(lǐng)導的團隊,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胞的信號的方法,這種概念可以防止癌癥復發(fā)或降低復發(fā)頻率。
Egeblad的研究小組顯示,持續的肺部炎癥,無(wú)論是由于小鼠暴露在煙草煙霧中還是細菌內毒素中,都會(huì )以一種非同尋常的方式誘導普通白細胞(即中性粒細胞)喚醒附近休眠的癌細胞。
當肺組織長(cháng)期發(fā)炎時(shí),休眠的癌細胞能夠劫持從附近的白細胞中噴出的稀薄的“網(wǎng)”,重新進(jìn)入細胞周期并重新開(kāi)始生長(cháng)(來(lái)源:Egeblad lab)
嗜中性粒細胞,我們通常依靠它來(lái)殺死入侵者,如細菌和酵母。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,持續的肺部炎癥導致休眠癌細胞周?chē)鷧^域形成網(wǎng)狀結構。該結構中兩種稱(chēng)為NE (中性粒細胞彈性蛋白酶)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))酶散布在中性粒細胞或白細胞排出的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),誘導一個(gè)信號,使附近休眠
當這一表位被附近休眠的癌細胞識別時(shí),會(huì )刺激喚醒癌細胞的信號。“休眠癌細胞認識到層粘連蛋白的新形狀,并‘通知’癌細胞開(kāi)始重新生長(cháng)。”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胞的再次蘇醒。
最左邊正常小鼠肺組織中可見(jiàn)少量分散的白細胞(即中性粒細胞,紅色)。經(jīng)鼻給藥促進(jìn)肺部炎癥4小時(shí)后,中性粒細胞數量明顯增加, DNA NETs (綠色)首次可見(jiàn)。在接下來(lái)的幾天里,中性粒細胞和NETs隨著(zhù)炎癥因子的再次釋放而占據主導地位。炎癥和NETs形成的直接關(guān)系或導致休眠癌細胞重新蘇醒。(來(lái)源:Egeblad lab)
目前,研究人員已經(jīng)開(kāi)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。
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