本文中,小編整理了多篇研究報(bào)告,共同分析癌細(xì)胞如何“狡詐”地在機(jī)體中繁殖生存?與大家一起學(xué)習(xí)!
【1】Science子刊:重磅!在人類癌癥患者中,癌細(xì)胞與免疫細(xì)胞融合在一起
doi:10.1126/sciadv.aat7828
一個(gè)多世紀(jì)以前,德國(guó)病理學(xué)家Otto Aichel吃驚地觀察到癌細(xì)胞具有不同細(xì)胞類型(包括白細(xì)胞)的特征。這些數(shù)據(jù)讓他提出癌細(xì)胞和白細(xì)胞之間的融合能夠給腫瘤帶來優(yōu)勢(shì),使得它更容易在體內(nèi)擴(kuò)散。但是從那以后,人們很難找到癌細(xì)胞和免疫細(xì)胞融合在一起形成雜合體(hybrid,即下文中的hybrid cancer cell,也可譯為雜合癌細(xì)胞)的證據(jù)。
如今,Aichel的這一理論得到了更多的支持。在一項(xiàng)新的研究中,來自美國(guó)俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)的研究人員在癌癥小鼠模型中和在實(shí)體瘤患者的外周血中發(fā)現(xiàn)了這種雜合體的存在。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2018年9月12日的Science Advances期刊上。
【2】EMBO J:揭開困擾科學(xué)家的百年難題!為何癌細(xì)胞會(huì)選擇無(wú)效的方式生長(zhǎng)繁殖?
doi:10.15252/embj.201899735
近一個(gè)世紀(jì)以來,科學(xué)家們?cè)诎┘?xì)胞中觀察到了一種奇怪的行為,即癌細(xì)胞更喜歡利用低效率的通路來產(chǎn)生能量,正常細(xì)胞能夠利用有氧糖酵解的方式使用普天堂來產(chǎn)生36個(gè)儲(chǔ)存能量的ATP分子,而大部分癌細(xì)胞盡管在氧氣存在的情況下,其也會(huì)選擇開啟無(wú)氧糖酵解的方式來產(chǎn)生兩個(gè)ATP分子。
這就是所謂的沃伯格效應(yīng),該過程依賴于一類名為乳酸脫氫酶的特殊酶類,而其中的乳酸脫氫酶A(LDHA)是最突出的成員之一,抑制LDHA就能夠阻斷癌細(xì)胞產(chǎn)生其生長(zhǎng)和生存所需要的能量,但研究人員并不清楚如何能更加有效地抑制LDHA,很大程度上是因?yàn)槿狈δ茉隗w內(nèi)發(fā)揮作用的藥理學(xué)抑制劑。
近日,一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志EMBO Journal上的研究報(bào)告中,來自Sanford Burnham Prebys醫(yī)學(xué)探索研究院的科學(xué)家們利用遺傳學(xué)和藥理學(xué)方法進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),阻斷LDHA或許僅會(huì)對(duì)黑色素瘤細(xì)胞產(chǎn)生有限的效應(yīng),因?yàn)槠鋾?huì)被更改能量的產(chǎn)生;文章中,研究人員鑒別出了一種由ATF4分子驅(qū)動(dòng)的替代生長(zhǎng)通路,同時(shí)也揭示了一種藥物開發(fā)的潛在新型靶點(diǎn)。
【3】Gene Dev:揭開癌細(xì)胞復(fù)制的秘密
doi:10.1101/gad.311910.118
南卡羅來納醫(yī)科大學(xué)霍林斯癌癥中心的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),一些細(xì)胞可以在必要因子存在的情況下分裂。他們的結(jié)果發(fā)表在2018年7月的《Gene & Development》雜志上。這一發(fā)現(xiàn)解釋了肝細(xì)胞在受傷后如何再生,以及可以幫助我們了解癌癥是如何產(chǎn)生的,以及癌細(xì)胞如何進(jìn)化以產(chǎn)生額外的突變,從而加速生長(zhǎng)和擴(kuò)散。
該論文的作者包括Hollings癌癥中心主任Gustavo Leone博士等人。Leone實(shí)驗(yàn)室的重點(diǎn)領(lǐng)域之一是研究正常細(xì)胞如何分裂以更好地了解癌細(xì)胞中的過程,癌細(xì)胞可快速分裂并擴(kuò)散。
作者解釋說,細(xì)胞分裂在生長(zhǎng)期間(例如胚胎發(fā)育以及替換死亡或受損細(xì)胞)是必要的。細(xì)胞分裂的關(guān)鍵是精確復(fù)制每個(gè)染色體,為每個(gè)產(chǎn)生的細(xì)胞提供相同的DNA,稱為DNA復(fù)制。在此過程中發(fā)生的錯(cuò)誤可導(dǎo)致細(xì)胞具有異常的染色體拷貝或?qū)е掳┌Y發(fā)生的有害突變。“我們是多細(xì)胞生物,”作者說道, “對(duì)于多細(xì)胞生物來說,細(xì)胞復(fù)制很重要,因此DNA復(fù)制也同樣非常重要。”
【4】Nature:重磅!揭示癌細(xì)胞抑制抗腫瘤免疫反應(yīng)新機(jī)制-從遠(yuǎn)處釋放攜帶PD-L1的外泌體
doi:10.1038/s41586-018-0392-8
癌細(xì)胞并不僅僅是一群生長(zhǎng)失去控制的細(xì)胞;為了自身的生存,它們積極地參與與免疫系統(tǒng)之間的斗爭(zhēng)。能夠逃避免疫系統(tǒng)檢測(cè)是癌癥的一種特征。在一項(xiàng)新的研究中,來自美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞釋放生物“無(wú)人機(jī)”---在血液中循環(huán)的被稱作外泌體(exosome)的小囊泡,這些小囊泡攜帶著PD-L1蛋白,這種蛋白導(dǎo)致T細(xì)胞在到達(dá)腫瘤并進(jìn)行戰(zhàn)斗之前精疲力竭---來協(xié)助這種斗爭(zhēng)。盡管這項(xiàng)研究主要針對(duì)轉(zhuǎn)移性黑色素瘤,但是這些研究人員發(fā)現(xiàn)乳腺癌和肺癌也會(huì)釋放攜帶著PD-L1的外泌體。相關(guān)研究結(jié)果于2018年8月8日在線發(fā)表在Nature期刊上。
這項(xiàng)研究以一種顛覆現(xiàn)有觀念的方式展示了癌癥如何采取一種系統(tǒng)性方法來抑制免疫系統(tǒng)。此外,它還指出了一種新方法來預(yù)測(cè)哪些癌癥患者會(huì)對(duì)通過破壞免疫抑制來抵抗腫瘤的抗PD1療法(anti-PD1 therapy)作出反應(yīng),并提供一種追蹤這類療法治療效果的方法。
Guo說,“對(duì)許多轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者來說,免疫療法可以挽救生命,但是大約70%的這些患者沒有作出反應(yīng)。這類療法費(fèi)用昂貴并且具有毒副作用,因此了解哪些患者會(huì)作出反應(yīng)將是有幫助的。鑒定血液中的生物標(biāo)志物可能有助于及早預(yù)測(cè)哪些患者會(huì)作出反應(yīng),以及隨后可能為患者及其醫(yī)生提供一種監(jiān)測(cè)治療效果的方法。”
【5】Cancer Cell:死了都要癌!死亡的癌細(xì)胞竟會(huì)使活著的膠質(zhì)瘤細(xì)胞更耐藥
doi:10.1016/j.ccell.2018.05.012
像GBM這樣的惡性腫瘤中持續(xù)增殖的腫瘤細(xì)胞周圍摻雜著許多凋亡的細(xì)胞,但是研究人員此前并沒有注意過這些凋亡細(xì)胞和活細(xì)胞之間的細(xì)胞間信號(hào)交流。在近日一項(xiàng)發(fā)表在《Cancer Cell》上的研究中,來自阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校的研究人員發(fā)現(xiàn)凋亡的GBM細(xì)胞竟然可以通過分泌富含不同剪接體組分的apoEVs來促進(jìn)存活的GBM細(xì)胞持續(xù)增殖,并提高它們耐受治療的能力。
apoEVs會(huì)改變受體GBM細(xì)胞的RNA剪接,因此促進(jìn)這些細(xì)胞向著更耐藥、更惡性、更容易遷移的表型轉(zhuǎn)變。
通過機(jī)理研究,研究人員發(fā)現(xiàn)RBM11是腫瘤治療后顯著上調(diào)的代表性剪接體因子,一旦腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡它就會(huì)富集在apoEVs中。一旦這些apoEVs被受體GBM細(xì)胞吞噬,這些外源性RBM11就會(huì)改變MDM4和細(xì)胞周期蛋白D1的剪接狀態(tài),使它們表達(dá)出更致癌形式的蛋白質(zhì),從而使得這些GBM細(xì)胞更耐受治療,惡性程度更高。
【6】Cell Metabol:不光依賴于血管發(fā)生 癌細(xì)胞還能利用脂質(zhì)分子進(jìn)行生長(zhǎng)擴(kuò)散
doi:10.1016/j.cmet.2018.05.005
近日,一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Cell Metabolism上的研究報(bào)告中,來自瑞典卡羅琳學(xué)院等機(jī)構(gòu)的研究人員通過研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)血液供應(yīng)不足時(shí),癌細(xì)胞就能使用脂質(zhì)分子作為燃料而并非血糖,這一機(jī)制或能幫助解釋為何腫瘤通常會(huì)對(duì)抑制血管生成的癌癥藥物產(chǎn)生耐藥性。
腫瘤的生長(zhǎng)和擴(kuò)散依賴于血管發(fā)生,而血管發(fā)生即新血管生成的一種過程,其能夠?yàn)榘┘?xì)胞供給營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素,包括葡萄糖等;利用抗血管生成的藥物就能夠減少腫瘤中血管的數(shù)量以及供給癌細(xì)胞的葡萄糖供應(yīng)水平,如今研究人員開發(fā)出了多種類似的藥物來治療多種類型的癌癥患者,然而抗血管生成藥物在癌癥患者中的臨床效益普遍較低,而且癌癥通常會(huì)對(duì)療法產(chǎn)生一定的耐藥性,尤其是一些接近脂肪組織生長(zhǎng)的癌癥類型,比如乳腺癌、胰腺癌、肝癌和前列腺癌等。
【7】Science:重磅!結(jié)腸癌細(xì)胞攜帶著細(xì)菌一起在體內(nèi)轉(zhuǎn)移
doi:10.1126/science.aal5240
在一項(xiàng)新的研究中,來自美國(guó)哈佛大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)證據(jù)表明在結(jié)腸癌腫瘤中發(fā)現(xiàn)的某種類型的細(xì)菌與結(jié)腸癌細(xì)胞一起轉(zhuǎn)移到身體其他部位時(shí)會(huì)侵入那里的腫瘤中。在他們于2017年11月23日在線發(fā)表在Science期刊上的一篇標(biāo)題為“Analysis of Fusobacterium persistence and antibiotic response in colorectal cancer”的論文中,他們研究了這種細(xì)菌及其與結(jié)腸癌的病因之間可能存在的關(guān)聯(lián)性。
之前的研究已表明細(xì)菌與腫瘤細(xì)胞一起存在于多種癌癥中,這就導(dǎo)致醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一些人想要知道它們是否實(shí)際上是腫瘤形成的原因。已有人發(fā)現(xiàn)一種這樣的細(xì)菌,即具核梭桿菌(Fusobacterium nucleatum),與結(jié)腸癌細(xì)胞一起存在著。在這項(xiàng)新的研究中,這些研究人員想要知道這種細(xì)菌是否可能與已遷移到身體其他部分(特別是肝臟)中的結(jié)腸癌細(xì)胞一起存在著。
【8】JCS:來自癌細(xì)胞內(nèi)部的信號(hào)分子如何促進(jìn)癌癥惡性進(jìn)展?
doi:10.1242/jcs.208926
癌細(xì)胞的外部常常會(huì)被信號(hào)所“攻擊”,這些信號(hào)來自免疫系統(tǒng),其能支持組織和其它結(jié)構(gòu)發(fā)揮正常功能,那么這些信號(hào)如何影響癌癥進(jìn)展呢?近日,一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Journal of Cell Science上的研究報(bào)告中,來自密歇根大學(xué)的科學(xué)家們通過研究提供了一種特殊的過程模型來闡明這些信號(hào)是如何進(jìn)入并且影響細(xì)胞的,相關(guān)研究或能幫助研究人員開發(fā)抵御癌癥的新型療法。
研究者Sofia Merajver博士說道,這項(xiàng)研究中,我們闡明了這些信號(hào)如何進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部從而影響癌細(xì)胞的多個(gè)方面,即癌細(xì)胞如何通過增殖和移動(dòng)來產(chǎn)生反應(yīng)的,研究者發(fā)現(xiàn)了癌細(xì)胞吞咽特殊分子以及這些分子激活腫瘤抑制基因之間的特殊關(guān)聯(lián),基于前期研究結(jié)果,這項(xiàng)研究中,研究人員重點(diǎn)對(duì)一種名為網(wǎng)格蛋白的蛋白質(zhì)進(jìn)行研究,網(wǎng)格蛋白能夠影響代謝產(chǎn)物、激素和其它蛋白質(zhì)進(jìn)入到細(xì)胞中,而網(wǎng)格蛋白小窩(clathrin-coated pits)則能在細(xì)胞表面形成小凹痕,從而被細(xì)胞內(nèi)化。
【9】Open Biol:癌細(xì)胞如何在營(yíng)養(yǎng)不良的狀況下生長(zhǎng)繁殖?
doi:10.1098/rsob.180015
癌癥研究領(lǐng)域的其中一個(gè)秘密就是腫瘤細(xì)胞如何在血液和營(yíng)養(yǎng)狀況不良的情況下存活并且生長(zhǎng),近日,來自弗林德斯大學(xué)和紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的科學(xué)家們通過研究系統(tǒng)性地繪制了相關(guān)的核心基因圖譜和生物學(xué)圖譜來解釋癌細(xì)胞如何在營(yíng)養(yǎng)壓力狀況下得以生存并繁殖,相關(guān)研究刊登于國(guó)際雜志Open Biology上。
文章中,研究人員提出了一套針對(duì)細(xì)胞和生物學(xué)過程的新型數(shù)據(jù),其或許能夠幫助調(diào)節(jié)癌細(xì)胞在不良營(yíng)養(yǎng)狀況下生存的能力特性,研究者利用高通量的篩選技術(shù)識(shí)別出了能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞適應(yīng)性的關(guān)鍵基因,Petersen教授表示,對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合性收集及分析還能幫助其他研究人員尋找腫瘤生長(zhǎng)的路徑。
【10】Cell Rep:防癌衛(wèi)士p53也會(huì)幫助癌細(xì)胞 避免發(fā)生鐵死亡
doi:10.1016/j.celrep.2017.12.077
癌細(xì)胞如何應(yīng)答營(yíng)養(yǎng)匱乏目前仍然不是特別清楚。在某些癌細(xì)胞內(nèi),半胱氨酸的缺乏會(huì)誘導(dǎo)鐵依賴性細(xì)胞死亡,叫做鐵死亡(ferroptosis),這種細(xì)胞死亡方式不同于細(xì)胞凋亡。最近的一些證據(jù)表明鐵死亡的敏感性可能受到應(yīng)激應(yīng)答轉(zhuǎn)錄因子和經(jīng)典腫瘤抑制因子p53的調(diào)節(jié)。
為了進(jìn)一步揭示腫瘤抑制因子p53與鐵死亡敏感性的關(guān)系,來自美國(guó)斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員利用CRISPR/Cas9基因組編輯、小分子探針以及高分辨率延時(shí)成像等技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)研究。研究結(jié)果發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Cell Reports上。
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