2022-08-09 20:19

皮肤癌细胞“分子钻头”的研究为治愈皮肤癌带来了希望

研究表明,皮肤癌细胞为了入侵健康组织并在全身增殖,会制造“分子钻头”,这为该疾病提供了潜在的治疗方法。

在实验室中,黑色素瘤细胞在3D皮肤状材料中生长,形成了钻头,研究人员可以使用机器人显微镜拍摄这些钻头。

这种钻子帮助肿瘤细胞粘附在附近的细胞和结构上,并在其上戳出洞来,使癌细胞能够从最初开始的地方扩散到更远的组织和器官中。

伦敦癌症研究所的癌症形态动力学教授克里斯·巴卡尔(Chris Bakal)表示,这是首次将这种类型的细胞形态改变与任何类型的转移性癌症联系起来。

自上世纪90年代以来,英国黑素瘤的新病例数量增加了一倍多,目前英国每年有1.6万多人受到黑素瘤的影响。肿瘤在早期可能会经常被外科医生切除,但随着癌症扩散到身体的其他部位,治愈变得越来越困难。

一种富含胶原蛋白(皮肤中的关键蛋白质之一)的3D基质被巴卡尔和他的同事用来培养黑素瘤细胞。他们发现了一种特殊的基因,ARHGEF9,通过选择性地从癌细胞中移除基因,对分子钻头的开发至关重要。

所有的人类细胞都含有这种基因,但在成年人中,它主要只在脑细胞中活跃起来,以帮助形成新的连接。这种基因使神经元能够在人类发育的更早的时候创造自己的钻状结构,这有助于细胞在全身的扩散和神经系统的连接。

研究人员解释了在黑素瘤细胞中关闭ARHGEF9基因是如何破坏分子钻子的稳定,从而防止癌症附着并钻到邻近组织中。他们的研究结果发表在《iScience》杂志上


这一发现让人们对黑素瘤和其他恶性肿瘤的新治疗产生了期望,比如可能以类似方式扩散的成神经细胞瘤。

尽管ARHGEF9基因与多种神经系统疾病有关,但人们认为它在早期发育过程中比在成年期更重要。如果是这样的话,开发阻断该基因的药物就可以在没有任何负面副作用的情况下阻止黑色素瘤的扩散。

巴卡尔断言,解除钻头的武装“可能会得到广泛应用”,尽管他相信并非所有的黑色素瘤都能从这种方法中受益。针对该基因的药物可能对癌细胞更有选择性,因此危险性更小,因为该基因在转移性细胞中高度活跃,而在许多其他正常细胞中不那么活跃。

这项研究除了为未来潜在的治疗开辟道路外,还可能对了解癌症产生更广泛的影响。“这项研究可能会改变我们感知癌细胞和肿瘤的方式。根据巴卡尔的说法,神经元通过合作构建大脑,通过神经递质相互交流,并通过电传递信息。

我们的研究表明,许多癌细胞在建立这些网络时可能表现出类似的行为,而肿瘤在某些方面可能与人脑相似。癌细胞连接到这个网络并相互交流的一种可能的方法是通过我们在这里确定的钻头或传感器。更多的实验室研究表明癌细胞具有较高的电活性。

英国癌症研究中心的山姆·戈弗雷博士表示,结果是积极的。他说,未来的研究将集中于这一靶点在黑色素瘤中的功能,并考虑它是否也有助于治疗影响青少年和年轻人的一些恶性肿瘤。“更好地理解这种疾病的生物学特性将改善黑色素瘤的诊断程序和治疗方法。”

(据《卫报》报道)

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