在狭小的空间内迁移会使癌细胞更具侵略性
今天发表在《柳叶刀》杂志上的一项研究表明,在狭窄的空间中挤压会使癌细胞更具攻击性,并帮助它们逃避细胞死亡eLife.
研究结果揭示了机械应力是如何造成癌症细胞更容易扩散或转移。虽然转移是大多数癌症死亡的原因,但目前还没有有效的治疗方法。然而,新的结果可能会帮助科学家开发新的方法来治疗或预防转移。
癌细胞逃离肿瘤或进入被称为毛细血管的微小血管,在体内扩散,这可能是一个很紧的挤压。细胞必须坍塌并改变形状才能做到这一点,这一过程被称为受限迁移。当它们扩散时,细胞也必须避免被免疫系统发现和破坏。
法国里昂癌症研究中心博士后Deborah Fanfone解释说:“机械压力会导致癌细胞突变,以及细胞数量不受控制的增加和更大的组织入侵。”“我们想知道受限迁移的机械压力是否会使癌细胞更容易转移,以及这种情况是如何发生的。”
为了回答这些问题,Fanfone和同事们迫使人类乳腺癌细胞穿过一层带有3微米大小的小孔的膜,来模拟一个受限的迁移环境。仅仅通过一次膜,他们就发现细胞变得更具移动性,并对anoikks(一种程序性细胞死亡,当细胞与周围的蛋白质网络和支持它们的其他分子(细胞外基质)分离时发生)具有抵抗力。这些细胞还能够逃脱免疫自然杀伤细胞的破坏。
进一步的实验表明,增加凋亡抑制蛋白(IAPs)的表达可以增加癌细胞对anoikis的抗性。用一种叫做SMAC模拟药物的新型抗癌药物治疗癌细胞,这种药物可以降解IAPs,从而消除了这种保护。
然后,研究小组研究了经过限制性迁移的乳腺癌细胞在给免疫抑制小鼠时的表现。他们发现,这些小鼠比那些接受了未暴露于受限迁移的乳腺癌细胞的小鼠发生了更多的肺转移。
里昂癌症研究中心癌症细胞死亡团队的负责人、资深作者Gabriel Ichim说:“通过模拟受限迁移,我们已经能够探索它对癌症侵袭性的多方面影响。”“我们已经证明了这一过程如何提高癌细胞的存活率,并使它们更容易形成致命的转移。”
作者补充说,这些结果可能会导致对潜在转移治疗的更多研究,例如软化肿瘤以减少癌症机械压力的疗法细胞,或者阻碍iap。其中包括SMAC模拟药,目前正在临床试验中测试,作为一种可能的新治疗方法。