癌细胞不能同时增殖和侵袭

最严重的癌细胞不会坐以待毙。 相反,它们会发生转移——从它们原来的部位迁移并在身体的其他部位形成新的肿瘤。 一旦癌症扩散,就更难消除。 发育生物学家的一项研究为癌细胞如何获得侵入其他组织的能力提供了新的线索——这是转移的先决条件。 它表明入侵需要细胞停止分裂。 因此,入侵和增殖这两个过程是相互排斥的。 这一发现可以为癌症疗法提供信息,这些疗法通常针对快速增殖的癌细胞。

石溪大学的大卫·马图斯和杜克大学的大卫·舍伍德用透明的蠕虫来阐明这一入侵过程。 在蠕虫的正常发育过程中,一种称为锚细胞的细胞突破称为基底膜的结构,该结构最初将子宫与外阴分开。 这个过程类似于人类癌细胞如何侵入基底膜进入血液,然后将它们带到远处的部位。 所以生物学家采用 秀丽隐杆线虫 作为转移模型生物,他们可以轻松地对其进行成像和遗传操作。

打开和关闭数百个基因后 线虫,Matus 的团队发现了一个调节锚细胞侵袭的基因。 当它关闭时,锚细胞无法侵入基底膜。 但锚细胞也做了一些意想不到的事情:它开始分裂。 相反,当研究人员抑制细胞增殖时,锚定细胞停止分裂并再次开始入侵。 进一步的实验表明,停止细胞分裂对于入侵来说既是必要的,也是充分的。 尽管病理学家的轶事观察表明可能是这种情况,但这项新研究首次揭示了解释为什么这两个过程必须相互排斥的遗传机制。 结果于10月发表在期刊上 发育细胞.

该研究还解释了癌症生物学家长期以来但神秘的观察结果,即许多肿瘤的入侵前沿不包含分裂细胞; 取而代之的是,随着肿瘤的增大,侵袭性细胞将分裂细胞引导到它们身后,并向前推进到健康组织中。 “这项研究在某种程度上改变了我们对癌症的看法,”马图斯说。 “我们认为癌症是一种不受控制的细胞分裂疾病,事实上,许多抗癌药物旨在针对这些分裂细胞。 但我们的研究表明,我们也需要弄清楚如何靶向这些非分裂细胞,因为这些细胞是侵入性的。”

然而,在深入了解癌症治疗之前,它还需要进一步的测试。 约翰霍普金斯大学的癌细胞生物学家安德鲁·埃瓦尔德说:“现在我们可以采用这个简单的模型来研究更复杂的系统——比如乳腺癌肿瘤。” 在美国,仅转移性乳腺癌每年就造成约 40,000 人死亡,但如果在癌症扩散之前被发现,五年存活率接近 100%。

发表评论