今天發(fā)表在eLife上的一項研究顯示，擠過狹窄的空間會使癌細(xì)胞更具攻擊性，并幫助它們逃避細(xì)胞死亡。
研究結(jié)果揭示了機(jī)械應(yīng)力如何使癌細(xì)胞更容易擴(kuò)散或轉(zhuǎn)移。雖然轉(zhuǎn)移是大多數(shù)癌癥死亡的原因，但目前還沒有可用的治療方法。然而，新結(jié)果可能有助于科學(xué)家開發(fā)治療或預(yù)防轉(zhuǎn)移的新方法。
癌細(xì)胞逃離腫瘤或進(jìn)入稱為毛細(xì)血管的微小血管在全身擴(kuò)散可能是一種緊張的擠壓。細(xì)胞必須塌陷并改變它們的形狀才能做到這一點(diǎn)，這個過程稱為受限遷移。隨著它們的擴(kuò)散，細(xì)胞還必須避免被免疫系統(tǒng)檢測和破壞。
“機(jī)械應(yīng)力會導(dǎo)致癌細(xì)胞突變，以及細(xì)胞數(shù)量不受控制的增加和更大的組織侵襲，”第一作者、法國里昂癌癥研究中心的博士后研究員 Deborah Fanfone 解釋說。“我們想知道受限遷移的機(jī)械壓力是否會使癌細(xì)胞更容易轉(zhuǎn)移，以及這是如何發(fā)生的。”
為了回答這些問題，F(xiàn)anfone 及其同事迫使人類乳腺癌細(xì)胞穿過具有 3 微米大小的小孔的膜，以模擬受限的遷移環(huán)境。在僅通過膜一次后，他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞變得更具流動性并且對失巢凋亡具有抵抗力——一種程序性細(xì)胞死亡形式，當(dāng)細(xì)胞從周圍的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)和支持它們的其他分子(細(xì)胞外基質(zhì))分離時發(fā)生.這些細(xì)胞還能夠逃脫免疫自然殺傷細(xì)胞的破壞。
進(jìn)一步的實(shí)驗表明，抑制凋亡蛋白 (IAP) 的表達(dá)增加會增加癌細(xì)胞對失巢凋亡的抵抗力。用一種稱為 SMAC 模擬物的新型抗癌藥物治療癌細(xì)胞，這種藥物可以降解 IAP，消除了這種保護(hù)作用。
然后，該團(tuán)隊研究了經(jīng)歷過有限遷移的乳腺癌細(xì)胞在給予免疫抑制小鼠時的表現(xiàn)。他們發(fā)現(xiàn)，這些小鼠的肺轉(zhuǎn)移灶比接受未暴露于有限遷移的乳腺癌細(xì)胞的小鼠要多。
“通過模仿有限的遷移，我們已經(jīng)能夠探索其對癌癥侵襲性的多方面影響，”資深作者、里昂癌癥研究中心癌細(xì)胞死亡團(tuán)隊的負(fù)責(zé)人 Gabriel Ichim 說。“我們已經(jīng)展示了該過程如何提高癌細(xì)胞的存活率，并使它們更容易形成致命的轉(zhuǎn)移。”
作者補(bǔ)充說，這些結(jié)果可能會導(dǎo)致對潛在轉(zhuǎn)移治療的進(jìn)一步研究，例如軟化腫瘤以減少對癌細(xì)胞的機(jī)械壓力或阻斷 IAP 的治療。其中包括 SMAC 模擬物，目前正在臨床試驗中對其進(jìn)行測試，作為一種可能的新治療方法。
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