腫瘤周圍環(huán)境容易引發(fā)癌轉(zhuǎn)移
發(fā)布日期:2017-11-23加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的生物工程師,和生物信息學(xué)家發(fā)現(xiàn),腫瘤周圍的環(huán)境如何引發(fā)癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移行為。具體而言,研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)腫瘤細(xì)胞處于密集的環(huán)境中時(shí),如果激活一組特定的基因,腫瘤細(xì)胞就開始形成類似于血管的結(jié)構(gòu)。過去,醫(yī)生在臨床上觀察到這些血管樣結(jié)構(gòu),這種現(xiàn)象稱為血管生成擬態(tài)(VM),VM與一些具侵襲性的癌癥有關(guān)。但是醫(yī)生不了解導(dǎo)致這個(gè)轉(zhuǎn)變的原因。
而本研究增加了研究人員對(duì)啟動(dòng)轉(zhuǎn)移過程的了解。加州大學(xué)圣地亞哥分校的生物工程教授,研究負(fù)責(zé)人Stephanie Fraley說:“我們擅長抑制腫瘤生長,但是對(duì)轉(zhuǎn)移的了解還不夠充分?!背鰢床》?wù)機(jī)構(gòu)愛諾美康介紹到,90%癌癥導(dǎo)致的死亡與腫瘤轉(zhuǎn)移有關(guān)。研究人員發(fā)現(xiàn),有一組稱為基因模塊的基因能夠用以判斷患者的預(yù)后,以及腫瘤是否會(huì)轉(zhuǎn)移,目前能夠判斷的有9種癌癥,包括乳腺癌,肺癌,胰腺癌和腎癌在內(nèi)。
這個(gè)基因模塊可以用來確定患者是否患有侵襲性癌癥,讓患者和他們的醫(yī)生在有所了解的情況下,決定選擇何種療法。研究結(jié)果于11月21日發(fā)表于《自然通訊》雜志。研究人員將惡性細(xì)胞放入他們定制的三維膠原基質(zhì)中進(jìn)行觀察。他們發(fā)現(xiàn),短纖維和小孔(與長纖維和大孔膠原比較)基質(zhì)環(huán)境中,出現(xiàn)血管樣結(jié)構(gòu),并且這種現(xiàn)象與基質(zhì)的其他物理特征(如硬度)無關(guān)。
這一發(fā)現(xiàn)令人驚訝。該研究的第一作者,博士生Daniel OrtizVelez說:“我們認(rèn)為把細(xì)胞放入這個(gè)更加有限的環(huán)境將會(huì)阻止它們的傳播。Fraley實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生。“但是恰恰相反?!毖芯咳藛T說,傳統(tǒng)的培養(yǎng)皿中,細(xì)胞沒有這種表現(xiàn)。Fraley說:“讓細(xì)胞處于模擬人體的3D環(huán)境中是至關(guān)重要的?!毖芯咳藛T進(jìn)一步鉆研發(fā)現(xiàn),細(xì)胞的行為是由特定的基因模塊引起的,他們將膠原誘導(dǎo)產(chǎn)生的細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)表型稱為CINP。把這些細(xì)胞放入一個(gè)受限制的環(huán)境,基本上“重新編碼”了它們的基因表達(dá)?!熬秃孟衲z原在編碼基因模塊一樣,”Fraley說。
此外,研究人員在人類癌癥基因表達(dá)和組織學(xué)數(shù)據(jù)庫里尋找這個(gè)基因模塊,數(shù)據(jù)庫中包含組織的微觀結(jié)構(gòu)的記錄。在控制其他因素(如患者年齡)條件下,該模塊的存在是癌癥是否會(huì)具有侵襲性、是否會(huì)轉(zhuǎn)移的有力預(yù)測(cè)指標(biāo)。這不難理解,因?yàn)閻盒约?xì)胞建立起通道后,血液能流動(dòng)到腫瘤而不凝結(jié),并有助于營養(yǎng)物質(zhì)傳輸。
出國看病服務(wù)機(jī)構(gòu)愛諾美康介紹到,研究人員推測(cè),這也使癌細(xì)胞更容易通過患者的血液傳播。其他研究表明,當(dāng)癌細(xì)胞相互連接起來時(shí),也提高了它們傳播到體內(nèi)遠(yuǎn)處的機(jī)會(huì)。接下來,研究人員打算在動(dòng)物研究和其他人類數(shù)據(jù)組中測(cè)試該方法。研究人員也將尋找分子靶點(diǎn)來阻止細(xì)胞的轉(zhuǎn)化。