癌症转移罪魁祸首细胞被「揪出」

9月 9, 2021 健康社会

大多数的癌症患者都是死于癌转移,然而人们在预防和治疗迁移癌细胞方面的进展却一直缓慢。

哈佛医学院系统生物学研究人员Taran Gujral说:「设计出对转移起作用的药物尤其具有挑战。不幸的是,大多数癌症都是在已经发生转移之后才被检测出来。」

Gujral和同事们现在鑑别出了一个细胞罪魁祸首,应该可以帮助研究人员更好地了解转移发生的机制。他们的研究结果或许还为设计出新的疗法来对抗癌症转移提供了信息。

在发表于11月6日《细胞》(Cell)杂志上的论文中,研究小组发现细胞受体Frizzled-2以及它的激活蛋白Wnt5过量可通过触发一个叫做上皮间质转化(EMT)的过程,提高肿瘤转移的可能性。

EMT正常是在人类发育过程中起作用,它使得某些细胞变得能够活动及具有侵袭性,因此它们可以四处移动,在生长胚胎中形成新结构。以往的一些研究将EMT与癌症转移关联到一起,肿瘤细胞获得这些特性导致了灾难性的后果。问题是:这究竟是如何发生的?

论文的共同资深作者、哈佛医学院系统生物学系主任及教授Marc Kirschner说:「这项研究就一个极其重要的医学问题取得了重大进展:是什么导致了一种肿瘤发生转移而另一种则不会发生转移。」

「在基础生物学水平上,它还报告了有关一个全新细胞信号通路的意外发现,」Kirschner说。

在了解到Frizzled-2的重要性后,研究人员开发了一种抗体来阻断它。在具有某些类型肿瘤的小鼠中这一抗体抑制了癌症转移。

研究人员现正对这一抗体开展进一步的研究,希望有一天能够将它转变为一种对抗转移的药物。

论文的共同资深作者、Merrimack制药公司高级副总裁、哈佛医学院系统生物学讲师Gavin MacBeath说:「发现 Frizzled-2和Wnt5是引起EMT和转移的原因,具有直接可操作性。」

「Frizzled-2为阻止或延迟转移提供了一个新的有前景的治疗靶点,Frizzled-2和Wnt5均可作为潜在的生物标志物来鑑别出转移风险最大、并有可能从Frizzled-2靶向性治疗中获益的患者,」MacBeath说。

这项研究还阐明了一个重要的生物学过程,有可能推动更好地预测转移可能性及患者的生存率。

尽管研究人员早已知道Wnt蛋白家族激活的一些细胞信号通路会影响EMT,但他们却不能确定其机制。第一作者Gujral和同事们在许多癌细胞系中检测了各种Wnt信号,以及它们结合的Frizzled受体家族。

他们发现在转移性肝癌、乳腺癌、肺癌和结肠癌细胞系中,Wnt5和受体Frizzled-2的水平高于正常。在来自48名癌症患者的组织样本中,晚期癌症中的Frizzled-2水平高于早期癌症。并且Frizzled-2高水平的晚期肝癌患者生存率较低。

随后,研究小组竭力地将连接Wnt5与转移行为发生的一些作用因子拼凑到一起,发现了从前未知的一条Wnt信号通路。结果证实,Frizzled-2可以激活STAT3,众所周知后者可以通过EMT来驱动癌症。

除了探索Frizzled-2作为一种新的药物靶点,转移的一种潜在生物标记物,以及预测患者生存率的一个可能的附加因子,下一阶段的工作还包括确定其他的信号作用因子,以全面地了解癌症及其他情况下的EMT。

MacBeath 说:「尽管还需要时间去确定这一研究发现是否能够被转化为患者的一种新的治疗选择,我对这种潜力感到非常的兴奋。必须要有新的方法才能在抗癌中取得重大的进展,开发出可以阻止转移的精密疗法为对抗这一破坏性的疾病提供了一条有前景的、不同的途经。」

作者 鸿, 儒

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