乳腺癌细胞利用携带信息的囊泡向正常细胞发送致癌刺激
![Credit: Pixabay/CC0 Public Domain 癌症细胞](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2020/cancercell.jpg)
根据威斯塔研究所的一项研究,缺乏氧气的乳腺癌细胞会发出信息,诱导周围正常上皮细胞发生致癌变化。这些信息被打包成被称为细胞外囊泡(ev)的粒子,并重新编程受体正常细胞内的线粒体形状和位置,最终促进解除控制的组织形态发生。这些发现今天发表在细胞发育。
“这是众所周知的癌症细胞和邻居“交谈”正常细胞一直都是,这一点很重要癌症恶化该研究的主要作者Dario C. Altieri医学博士说,他是威斯塔公司的总裁兼首席执行官、研究所癌症中心主任和罗伯特&潘妮·福克斯杰出教授。“这是如何发生的,以及什么信号从一个细胞传递到另一个细胞,仍然是非常开放的问题。更好地理解这个过程可能会给我们提供重要的线索,了解肿瘤如何劫持附近的正常细胞,从而促进疾病复发。”
在他们的研究中,Altieri的团队在低氧环境中培养乳腺癌细胞,以模拟缺氧的情况,这是大多数实体肿瘤周围微环境的一个标志,并研究这些细胞释放的ev。
电动汽车是包含在双层膜层中的微小结构,大多数细胞都会释放电动汽车,将不同的分子和信息传递给其他细胞。因此,囊泡是细胞间通信的重要手段。在这项研究中,研究人员将重点放在尺寸在30到150纳米之间的小型电动汽车(sEV)上。
为了分析癌细胞产生的sev对周围正常细胞的影响,研究人员将正常乳腺上皮细胞与缺氧状态下细胞释放的sev一起孵育。他们观察到正常受体细胞在培养中迁移能力的增加,这反过来与线粒体向细胞外周的再分配相关。这与线粒体在支持方面的作用是一致的细胞活性Altieri实验室曾描述过。
除了调节线粒体行为,研究小组发现,缺氧的乳腺癌细胞释放的sEV可诱导正常受体细胞的基因表达发生重大变化,激活细胞运动、细胞骨架组织和细胞间接触等多种途径。此外,sev处理的细胞显示细胞死亡减少和促炎反应增加。
Altieri和同事继续鉴定整合素连接激酶(ILK)是sev中包装的主要信号成分,负责线粒体变化和受体细胞迁移的增加。
反过来,ILK信号的激活深刻影响正常组织形态发生。利用正常乳腺发育的3-D细胞模型,研究小组观察到,暴露于缺氧癌细胞的sev会导致正常乳腺结构的普遍破坏,并诱发多种致癌转化特征,包括形态改变、细胞增殖解除控制、细胞死亡减少、上皮-间充质转化(EMT)标记物的出现,这一过程赋予移动性癌症细胞以及从主站点迁移的能力。
“我们的研究结果表明了这一点乳腺癌细胞该研究的第一作者、Altieri实验室博士后Irene Bertolini博士说:“可能使用sev使局部和远处的疾病进展。”“基于这些观察,我们认为ILK治疗靶向或线粒体重编程可能提供新的策略来破坏微环境中的这些致瘤性变化。”
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