“简单、粗暴”的癌细胞，万物皆可为其所用_医疗健康

2017

03/14

10:48

作者：心湖

医疗健康

现在“谈癌色变”已经是一个普遍现象，众所周知癌症的致命法宝却十分的“简单、粗暴”——增殖、扩散，然而在这两个方面癌细胞却把“匠人精神”发挥的淋漓尽致。首先是增殖，癌细胞疯了一般的无限增殖，小转已经佩服的五体投地，在转移方面，癌细胞也是几乎请（绑架）了所有能请（绑架）的帮手，我们一起看看癌细胞的“能耐”。

1、癌细胞帮手之自己帮自己

西班牙《阿贝赛报》报道，美国约翰斯·霍普金斯大学的研究人员在一项新研究中发现，“转移的”癌细胞在分子结构上与肿瘤内的原发癌细胞并不一样，这也正是它们对化疗抵抗力更强的原因。

研究的合著作者安德鲁·埃瓦尔德表示：“我们的研究证明，癌细胞为增强转移的成功概率做了两件事。首先，它们激活了分子程序，帮助它们进入患者的不同器官。其次，成群行动。”

以往的普遍看法是，肿瘤转移灶应该呈现的是单色，即要么红色，要么绿色，表明每一次癌细胞转移可能是单一癌细胞转移的结果。然而，事实并非如此，每一次转移都包含了两种颜色的癌细胞。此外，研究人员还发现在乳腺和肺部周边的血管中都有双色癌细胞聚集体。研究人员证实，源于单个细胞的转移成功比例低于3%。相比于单个游离，癌细胞聚集体在其他器官中“建立”一个新的肿瘤的成功概率最多是单个游离的15倍。

埃瓦尔德表示，“癌细胞在尝试生长和扩散时，要面临各种不同的挑战。由于一些癌细胞战胜这些挑战的能力明显强于其他一些癌细胞，因此成群行动对于癌细胞转移来说意义重大”。

2、癌细胞帮手之神经细胞

分别发表于PNAS及Developmental Cell的两篇文章解释了突触信号与肿瘤扩散的关系，引起了学界对这一领域的广泛注意。文章的通讯作者表示“神经细胞间电信号的具体改变会对肿瘤细胞的扩散现象产生不同影响。我们发现癌细胞会以某种方式干预神经突触间正常的信号传递，影响那些能够指导抑制肿瘤细胞扩散信号的正常传递。”

这两项研究发现一种被认为只存在于脑和脊髓神经细胞中的蛋白质dynamin1（Dyn1）也同时存在于侵袭性癌细胞中。在神经细胞或神经元中，Dyn1通过引起快速内吞作用（将信号分子和受体摄取到细胞中并将其再循环至细胞表面）来帮助维持信号传递。这些过程能够确保神经元中信号分子的正常供应，有助于在信号传递过程中放大或抑制重要及必要的神经信号。研究人员发现Dyn1同时存在于侵袭性癌细胞中，影响信号分子在神经细胞中的正常循环与再利用。癌细胞中的Dyn1蛋白使EGF（表皮生长因子）受体的摄取与回收速率大幅增加，而EGF受体编码基因突变正是造成乳腺癌和肺癌发生的直接因素。

“为了能够茁壮地成长，癌细胞必须比附近的正常细胞增殖得更快，而EGF受体正是帮助他们快速增殖得好朋友。”文章的作者解释说。

3、癌细胞帮手之脂肪

癌细胞一步步扩散到身体的其他部位，其方式是通过为自己“铺平道路”。发表在《Nature》上的一项研究中，一个由和佛兰德斯生物技术研究所和比利时鲁汶大学(VIB-KU Leuven)的Peter Carmeliet博士领导的全球性跨学科研究团队发现，脂肪利用率增多是这些“道路”（即称为淋巴管的一种特殊血管）发育和生长的必要条件。这项研究为以靶向脂肪开发出限制淋巴管在癌症情况下增长铺平了道路。

研究表明，淋巴管对于脂肪的利用在它们的发育过程中被编程，对于淋巴的生长和功能是必要的，通过加强或者阻止利用脂肪（或脂肪副产物），我们能够控制淋巴管的生长。

文献原文：The role of fatty acid β-oxidation in lymphangiogenesis doi:10.1038/nature21028

4、癌细胞帮手之血小板

癌细胞转移的一个重要“帮凶”就是血小板，这种血细胞的正常生理功能是促进止血和凝血。发表在国际顶级生物学期刊《细胞》（Cell）旗下的《癌细胞》（Cancer cell）杂志上的一篇文章进一步揭示了血小板的“帮凶”作用。

多年以来科学家们对于血小板在癌症转移中发挥的具体作用却存在着一些争议。一些癌症生物学家们认为单个癌细胞在进入血管后，一般绝大多数会被机体的免疫细胞所消灭，借助于血小板凝集成团的癌细胞团则不容易被消灭，可通过上述途径穿过血管内皮和基底膜，形成新的转移灶。而另一些学者则认为血小板在这一过程中可能发挥了更为积极的作用，因为血小板中包含大量的生长因子和细胞因子，这些因子均能刺激癌细胞的生长。这篇新文章中，Hynes和他的同事们证实血小板释放的化学信号可诱导肿瘤细胞变得更具侵袭性，种植性转移形成新病灶。

在癌细胞发生转移之前，它们通常会经历一种称为上皮间质转化(EMT)的转变。在这个转变的过程中，细胞会丧失彼此粘附的能力，开始迁离它的原发性病灶。文章的首作者，Hynes实验室的博士后Myriam Labelle发现在培养皿中与血小板获得了接触的癌细胞发生了EMT转变，在进一步分析转移细胞中的表达基因后，Labelle证实TGF-β靶向基因获得了激活。由于已知TGF-β具有促进EMT的作用，Labelle在随后的体外实验中验证了血小板中TGF-β对细胞转移的影响，研究结果表明血小板中TGF-β缺失可阻止癌细胞发生转移。

5、癌细胞帮手之免疫细胞

在加州三藩的科学家第一次直接观察到，当侵袭性癌细胞迁移到一个转移性癌症的模式小鼠中的肺里是如何建立新的转移性据点。他们看到的很让人惊讶：早期的到达肺“先锋”细胞一般死去，但它们散布小的颗粒并努力并被涌向它们的免疫细胞吞噬。很多免疫细胞在被肿瘤颗粒感染后进入肺组织，为未来癌细胞通过血液漂流定居并形成新的转移性据点打开新的空间，研究结果发表在Nature上。

人们一直以为浸润性癌细胞进入一个健康的组织要么生存并恶化要么被免疫细胞消灭。但是令人惊讶的是，癌细胞将免疫细胞转变为合作伙伴，为下一个癌细胞铺平道路。这将对先锋癌细胞和免疫系统之间的相互作用有全新的了解，导致找到更好的方法来治疗和预防人类浸润性肿瘤。

6、癌细胞帮手之氧分子

一项NCI癌症研究中心与美国国家过敏症和传染病研究所的联合研究对小鼠肺部抗癌免疫反应的抑制效应进行了解读，阐明了氧分子对抗癌活性T细胞的抑制作用并进一步证明通过基因或药物手段抑制免疫细胞的氧感受能力能对癌症的肺部转移起到一定预防作用。因为肺部通常情况下都会成为多种实体肿瘤发生转移的首个器官，所以该研究对于多种晚期癌症的治疗都具有一定积极意义。该研究由NCI癌症研究中心Nicholas Restifo博士主持，对应论文发表于《细胞》杂志。

经常在想，癌细胞这么强悍，我们能否把它的“简单、粗暴”为我们所用，创造出价值……然而我知道我只是想想。

这么“霸气”的癌细胞，它的真面目如何呢？

来源：转化医学网（微信号 zhuanhuayixue）作者：心湖

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