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Nature戳穿癌细胞转移的诡计

标签:癌细胞
摘要 : 来自冷泉港实验室(CSHL)的一个研究小组在小鼠模型中证实,肿瘤细胞能够形成模仿血管的管状网络,帮助推动乳腺癌转移扩散至身体不同的部位。这一重要的研究发现发布在4月8日的《自然》(Nature)杂志上

 模仿是一种最高形式的恭维,然而它也可以造成致命的后果,至少就肿瘤细胞来说是这样。

来自冷泉港实验室(CSHL)的一个研究小组在小鼠模型中证实,肿瘤细胞能够形成模仿血管的管状网络,帮助推动乳腺癌转移扩散至身体不同的部位。这一重要的研究发现发布在4月8日的《自然》(Nature)杂志上。

冷泉港实验室研究小组发现两个基因Serpine2和Slpi帮助指导了一种叫做“血管模仿”的现象。血管模仿涉及形成了由肿瘤细胞构成的一些管状网络,其可以将血液输送到肿瘤的不同部位。研究人员认为这些管状网络能够向肿瘤提供氧气和营养物质,因此模仿了血管的作用。他们发现降低原发肿瘤中Serpine2或Slpi的表达可以减少肿瘤中的这种血管模仿。

领导这一研究小组的是冷泉港实验室的研究员Simon Knott,其他成员还包括霍华德休斯医学研究所研究员Gregory Hannon教授,以及论文第一作者博士后Elvin Wagenblast。

血管模仿似乎也使得肿瘤细胞能够更加方便地进入到血流中,从那里扩散至身体的其他部位。过表达Serpine2或Slpi可导致更多的肿瘤细胞能够进入血液中。以往的研究曾发现这些基因在癌症已扩散至肺脏的人类患者中过表达。

Knott说:“能够观看到细胞进化具备了这些能力,真是非常的美妙。但从另一方面来说,想到人体内的这些细胞坐在那里就做到了这一点确实非常可怕。”

正在讨论的这些基因产物Serpine2和Slpi是一些分泌蛋白,这意味着两者均有可能可靶向。这正是研究人员正在探讨的课题。Knott说:“靶向它们有可能可以提供一些治疗利益,但我们还不是很确定。”靶向这些蛋白有可能可以阻止肿瘤细胞离开继发肿瘤位点进一步扩散。

由于肿瘤需要血管来生长和扩散,在过去的几年里,研究人员一直在努力设法采用血管生成抑制剂抑制新血管形成来治疗肿瘤(延伸阅读:Cancer cell:扼住癌症转移的咽喉)。然而这些药物并没有如期望的那样在患者中取得成功,Wagenblast猜测血管模仿发挥作用帮助肿瘤得到了营养物质和氧气可能是其中的一个原因。“从长远来看或许同时靶向血管生成和血管模仿,我们实际上能够在临床中取得更好疗效。”

研究人员现正在探究肿瘤细胞离开原发肿瘤进入血流,然后脱离血流、移居到身体的新位点需要哪些条件。“我们已经发现了一些有趣的靶点,它们似乎是这一步的关键,”Knott说。

原文标题:A model of breast cancer heterogeneity reveals vascular mimicry as a driver of metastasis

原文摘要:Cancer metastasis requires that primary tumour cells evolve the capacity to intravasate into the lymphatic system or vasculature, and extravasate into and colonize secondary sites1. Others have demonstrated that individual cells within complex populations show heterogeneity in their capacity to form secondary lesions2, 3, 4, 5. Here we develop a polyclonal mouse model of breast tumour heterogeneity, and show that distinct clones within a mixed population display specialization, for example, dominating the primary tumour, contributing to metastatic populations, or showing tropism for entering the lymphatic or vasculature systems. We correlate these stable properties to distinct gene expression profiles. Those clones that efficiently enter the vasculature express two secreted proteins, Serpine2 and Slpi, which were necessary and sufficient to program these cells for vascular mimicry. Our data indicate that these proteins not only drive the formation of extravascular networks but also ensure their perfusion by acting as anticoagulants. We propose that vascular mimicry drives the ability of some breast tumour cells to contribute to distant metastases while simultaneously satisfying a critical need of the primary tumour to be fed by the vasculature. Enforced expression of SERPINE2 and SLPI in human breast cancer cell lines also programmed them for vascular mimicry, and SERPINE2 and SLPI were overexpressed preferentially in human patients that had lung-metastatic relapse. Thus, these two secreted proteins, and the phenotype they promote, may be broadly relevant as drivers of metastatic progression in human cancer.

来源: Nature 浏览次数:0

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