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Nature子刊:隐蔽在肿瘤血管中的新型癌细胞

摘要 : UNC医学院的研究人员在黑色素瘤的血管中鉴定了一种此前未知的新癌细胞,这些癌细胞在肿瘤血管壁上伪装成非癌性内皮细胞。研究显示,新发现的黑色素瘤细胞能帮助肿瘤抵抗阻断血管生成的药物,相关论文发表在十月二十二日的Nature Communications杂志上。

 UNC医学院的研究人员在黑色素瘤的血管中鉴定了一种此前未知的新癌细胞,这些癌细胞在肿瘤血管壁上伪装成非癌性内皮细胞。研究显示,新发现的黑色素瘤细胞能帮助肿瘤抵抗阻断血管生成的药物,相关论文发表在十月二十二日的Nature Communications杂志上。

“人们一直希望能够通过抗血管生成的药物,剥夺癌细胞的营养物质将其饿死。然而这些药物在临床上并没有我们想象的那么有效果,”文章的资深作者,助理教授Andrew C. Dudley说。“有好些因素可以使这些药物无效,而我们新发现的癌细胞就是其中之一。”

目前,干扰肿瘤血管形成的药物大多以VEGF(血管内皮细胞生长因子)为靶标。对于肿瘤血管壁上的非癌性内皮细胞来说,VEGF是重要信号通路的一部分。有研究显示,肿瘤能通过多种复杂机制对抗血管生成疗法(尤其是靶标VEGF的药物)进行抵抗。

Dudley和研究生James Dunleavey发现,新发现的黑色素瘤细胞在耐药性肿瘤中更为普遍,而且单纯由这种癌细胞组成的肿瘤,完全不应答抗VEGF的药物。这项研究再次向人们展示了,人类肿瘤是由不同类型不同功能的癌细胞混合而成,有着很高的复杂性。

Dunleavey本以为自己从黑色素瘤分离的是非癌性内皮细胞。但遗传学分析表明,这些细胞不表达内皮细胞所共有的生物学标志。举例来说,这些细胞不表达VEGF受体。正因如此,抗VEGF药物才会对肿瘤生长无效。

“在体外培养的时候,这些细胞与正常内皮细胞看起来很不一样,”Dudley说。“我们抓破头皮也没想出来这是些什么细胞,直到Jim经过一年实验发现这些细胞拥有黑色素瘤的标志物。”进一步分析显示,这些细胞实际上是一类新黑色素瘤细胞,表达一种名为PECAM1的特殊蛋白,而这个蛋白对于内皮细胞的功能非常重要。

PECAM1是一种粘附分子,内皮细胞通过这种分子聚集在一起形成血管。研究人员发现,PECAM1阳性的肿瘤血管由黑色素瘤细胞与非癌性内皮细胞共同组成。“我们不认为这些癌细胞是被动填入内皮细胞空隙的,”Dudley说。“这应该是一个涉及PECAM1的主动过程。”

超声成像显示,小鼠PECAM1阳性肿瘤血管的血管密度是PECAM1阴性血管的两倍。而PECAM1阳性血管的体积比PECAM1阴性血管大4.5倍。这说明,新发现的PECAM1阳性黑色素瘤细胞对肿瘤血管功能产生了实际影响。

Dunleavey补充道,“我们认为这些细胞通过特殊方式与良性内皮细胞互作。”这种互作加上它们不响应VEGF的特性,使黑色素瘤能够对抗血管生成药物产生抵抗。

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