作者:邱成刚 来源: 中国科学报 发布时间:2019-7-15
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阻止癌细胞转移有了更好方法

小鼠实验过程示意图

 

基质金属蛋白酶(MMP)被认为是癌症扩散的关键,它们能够溶解掉肿瘤以及健康组织的坚硬外膜,让癌细胞从最初的位置逃离并且在其他组织中扎根。MMP抑制剂的出现曾经被业内看作非常有希望的抗癌药物之一,但在近20年的研究后,它在临床试验中却屡遭失败。

最近,科学家们宣称,他们或许已经找到了失败的原因。他们在线虫身上的研究发现,可能为我们提供一种更有效的方法来阻止癌细胞转移。而癌细胞转移是90%癌症患者死亡的主要原因。

杜克大学生物学教授David Sherwood带领的研究团队发现,尽管在老鼠身上出现了希望的效果,但是MMP抑制剂却无法帮助癌症患者延长生命,甚至有部分患者出现了严重的副作用。这就表明即便有MMP抑制剂,那些癌细胞也会发生变化,它们可能采用“暴力突破”的方式入侵。

而想要进行转移,癌细胞必须首先穿透一层由蛋白质和基膜分子构建的密集薄片状网格。Sherwood和他的团队在1毫米长的透明蠕虫身上研究了一个类似的过程,这就使研究人员能够清晰地观察到入侵癌细胞的行为。

研究人员称,正常的蠕虫细胞会借助MMP酶来切开基膜中的蛋白质基质。但是,据试验负责人Laura Kelley称,在缺乏MMP酶的蠕虫体内,细胞会形成一个大的突触,靠强力撞击打开出路。

“在正常的个体体内,入侵的细胞会穿过一个狭窄的孔洞,就是有点像‘肖申克的救赎’里面的逃生通道,但是在缺乏MMP酶的蠕虫体内,这个过程更像是在破坏一堵墙。”Sherwood说。

研究人员还发现,那些突触中充满了坚硬的肌动蛋白丝网络,这样会使冲击更加强硬。为了获得撞击力,细胞还将线粒体移动到了撞击的位置。研究团队研发出一种筛选技术,能够让他们识别和标靶侵入性细胞在缺乏MMP酶时所依赖的线粒体基因。这样他们就能够阻止这些细胞的入侵行为。

研究人员希望此项研究能够识别出药物的治疗目标,并且未来与MMP抑制剂一起进行测试,以此找到阻止人类体内癌细胞转移的更有效方法。“如果我们能够研发出一种既能移植MMP酶又能抑制突触形成的药物,或许就能够更有效地阻止细胞侵袭,让癌细胞无法扩散。”

邱成刚)

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.devcel.2018.12.018

《中国科学报》 (2019-07-15 第5版 医药健康)
 
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