本文中,小編整理了多篇研究報告,共同分析癌細胞如何“狡詐”地在機體中繁殖生存?與大家一起學(xué)習(xí)!
【1】Science子刊:重磅!在人類癌癥患者中,癌細胞與免疫細胞融合在一起
doi:10.1126/sciadv.aat7828
一個多世紀以前,德國病理學(xué)家Otto Aichel吃驚地觀察到癌細胞具有不同細胞類型(包括白細胞)的特征。這些數(shù)據(jù)讓他提出癌細胞和白細胞之間的融合能夠給腫瘤帶來優(yōu)勢,使得它更容易在體內(nèi)擴散。但是從那以后,人們很難找到癌細胞和免疫細胞融合在一起形成雜合體(hybrid,即下文中的hybrid cancer cell,也可譯為雜合癌細胞)的證據(jù)。
如今,Aichel的這一理論得到了更多的支持。在一項新的研究中,來自美國俄勒岡健康與科學(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!為何癌細胞會選擇無效的方式生長繁殖?
doi:10.15252/embj.201899735
近一個世紀以來,科學(xué)家們在癌細胞中觀察到了一種奇怪的行為,即癌細胞更喜歡利用低效率的通路來產(chǎn)生能量,正常細胞能夠利用有氧糖酵解的方式使用普天堂來產(chǎn)生36個儲存能量的ATP分子,而大部分癌細胞盡管在氧氣存在的情況下,其也會選擇開啟無氧糖酵解的方式來產(chǎn)生兩個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就能夠阻斷癌細胞產(chǎn)生其生長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,很大程度上是因為缺乏能在體內(nèi)發(fā)揮作用的藥理學(xué)抑制劑。
近日,一項刊登在國際雜志EMBO Journal上的研究報告中,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)方法進行研究發(fā)現(xiàn),阻斷LDHA或許僅會對黑色素瘤細胞產(chǎn)生有限的效應(yīng),因為其會被更改能量的產(chǎn)生;文章中,研究人員鑒別出了一種由ATF4分子驅(qū)動的替代生長通路,同時也揭示了一種藥物開發(fā)的潛在新型靶點。
【3】Gene Dev:揭開癌細胞復(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,以及癌細胞如何進化以產(chǎn)生額外的突變,從而加速生長和擴散。
該論文的作者包括Hollings癌癥中心主任Gustavo Leone博士等人。Leone實驗室的重點領(lǐng)域之一是研究正常細胞如何分裂以更好地了解癌細胞中的過程,癌細胞可快速分裂并擴散。
作者解釋說,細胞分裂在生長期間(例如胚胎發(fā)育以及替換死亡或受損細胞)是必要的。細胞分裂的關(guān)鍵是精確復(fù)制每個染色體,為每個產(chǎn)生的細胞提供相同的DNA,稱為DNA復(fù)制。在此過程中發(fā)生的錯誤可導(dǎo)致細胞具有異常的染色體拷貝或?qū)е掳┌Y發(fā)生的有害突變。“我們是多細胞生物,”作者說道, “對于多細胞生物來說,細胞復(fù)制很重要,因此DNA復(fù)制也同樣非常重要。”
【4】Nature:重磅!揭示癌細胞抑制抗腫瘤免疫反應(yīng)新機制-從遠處釋放攜帶PD-L1的外泌體
doi:10.1038/s41586-018-0392-8
癌細胞并不僅僅是一群生長失去控制的細胞;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。能夠逃避免疫系統(tǒng)檢測是癌癥的一種特征。在一項新的研究中,來自美國賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)癌細胞釋放生物“無人機”---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細胞在到達腫瘤并進行戰(zhàn)斗之前精疲力竭---來協(xié)助這種斗爭。盡管這項研究主要針對轉(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)測哪些癌癥患者會對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)。這類療法費用昂貴并且具有毒副作用,因此了解哪些患者會作出反應(yīng)將是有幫助的。鑒定血液中的生物標志物可能有助于及早預(yù)測哪些患者會作出反應(yīng),以及隨后可能為患者及其醫(yī)生提供一種監(jiān)測治療效果的方法。”
【5】Cancer Cell:死了都要癌!死亡的癌細胞竟會使活著的膠質(zhì)瘤細胞更耐藥
doi:10.1016/j.ccell.2018.05.012
像GBM這樣的惡性腫瘤中持續(xù)增殖的腫瘤細胞周圍摻雜著許多凋亡的細胞,但是研究人員此前并沒有注意過這些凋亡細胞和活細胞之間的細胞間信號交流。在近日一項發(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細胞竟然可以通過分泌富含不同剪接體組分的apoEVs來促進存活的GBM細胞持續(xù)增殖,并提高它們耐受治療的能力。
apoEVs會改變受體GBM細胞的RNA剪接,因此促進這些細胞向著更耐藥、更惡性、更容易遷移的表型轉(zhuǎn)變。
通過機理研究,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,一旦腫瘤細胞發(fā)生凋亡它就會富集在apoEVs中。一旦這些apoEVs被受體GBM細胞吞噬,這些外源性RBM11就會改變MDM4和細胞周期蛋白D1的剪接狀態(tài),使它們表達出更致癌形式的蛋白質(zhì),從而使得這些GBM細胞更耐受治療,惡性程度更高。
【6】Cell Metabol:不光依賴于血管發(fā)生 癌細胞還能利用脂質(zhì)分子進行生長擴散
doi:10.1016/j.cmet.2018.05.005
近日,一項刊登在國際雜志Cell Metabolism上的研究報告中,來自瑞典卡羅琳學(xué)院等機構(gòu)的研究人員通過研究發(fā)現(xiàn),當血液供應(yīng)不足時,癌細胞就能使用脂質(zhì)分子作為燃料而并非血糖,這一機制或能幫助解釋為何腫瘤通常會對抑制血管生成的癌癥藥物產(chǎn)生耐藥性。
腫瘤的生長和擴散依賴于血管發(fā)生,而血管發(fā)生即新血管生成的一種過程,其能夠為癌細胞供給營養(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,而且癌癥通常會對療法產(chǎn)生一定的耐藥性,尤其是一些接近脂肪組織生長的癌癥類型,比如乳腺癌、胰腺癌、肝癌和前列腺癌等。
【7】Science:重磅!結(jié)腸癌細胞攜帶著細菌一起在體內(nèi)轉(zhuǎn)移
doi:10.1126/science.aal5240
在一項新的研究中,來自美國哈佛大學(xué)等研究機構(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)的某種類型的細菌與結(jié)腸癌細胞一起轉(zhuǎn)移到身體其他部位時會侵入那里的腫瘤中。在他們于2017年11月23日在線發(fā)表在Science期刊上的一篇標題為“Analysis of Fusobacterium persistence and antibiotic response in colorectal cancer”的論文中,他們研究了這種細菌及其與結(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菌與腫瘤細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際上是腫瘤形成的原因。已有人發(fā)現(xiàn)一種這樣的細菌,即具核梭桿菌(Fusobacterium nucleatum),與結(jié)腸癌細胞一起存在著。在這項新的研究中,這些研究人員想要知道這種細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)腸癌細胞一起存在著。
【8】JCS:來自癌細胞內(nèi)部的信號分子如何促進癌癥惡性進展?
doi:10.1242/jcs.208926
癌細胞的外部常常會被信號所“攻擊”,這些信號來自免疫系統(tǒng),其能支持組織和其它結(jié)構(gòu)發(fā)揮正常功能,那么這些信號如何影響癌癥進展呢?近日,一項刊登在國際雜志Journal of Cell Science上的研究報告中,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是如何進入并且影響細胞的,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,這項研究中,我們闡明了這些信號如何進入細胞內(nèi)部從而影響癌細胞的多個方面,即癌細胞如何通過增殖和移動來產(chǎn)生反應(yīng)的,研究者發(fā)現(xiàn)了癌細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,這項研究中,研究人員重點對一種名為網(wǎng)格蛋白的蛋白質(zhì)進行研究,網(wǎng)格蛋白能夠影響代謝產(chǎn)物、激素和其它蛋白質(zhì)進入到細胞中,而網(wǎng)格蛋白小窩(clathrin-coated pits)則能在細胞表面形成小凹痕,從而被細胞內(nèi)化。
【9】Open Biol:癌細胞如何在營養(yǎng)不良的狀況下生長繁殖?
doi:10.1098/rsob.180015
癌癥研究領(lǐng)域的其中一個秘密就是腫瘤細胞如何在血液和營養(yǎng)狀況不良的情況下存活并且生長,近日,來自弗林德斯大學(xué)和紐卡斯爾大學(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)圖譜來解釋癌細胞如何在營養(yǎng)壓力狀況下得以生存并繁殖,相關(guān)研究刊登于國際雜志Open Biology上。
文章中,研究人員提出了一套針對細胞和生物學(xué)過程的新型數(shù)據(jù),其或許能夠幫助調(diào)節(jié)癌細胞在不良營養(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)識別出了能夠調(diào)節(jié)細胞適應(yīng)性的關(guān)鍵基因,Petersen教授表示,對這些數(shù)據(jù)進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的路徑。
【10】Cell Rep:防癌衛(wèi)士p53也會幫助癌細胞 避免發(fā)生鐵死亡
doi:10.1016/j.celrep.2017.12.077
癌細胞如何應(yīng)答營養(yǎng)匱乏目前仍然不是特別清楚。在某些癌細胞內(nèi),半胱氨酸的缺乏會誘導(dǎo)鐵依賴性細胞死亡,叫做鐵死亡(ferroptosis),這種細胞死亡方式不同于細胞凋亡。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成像等技術(shù)進行了相關(guān)研究。研究結(jié)果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Cell Reports上。
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