一个阻止肿瘤转移的好消息：抑制血管扩散

时间：2021-07-15 00:00:00 来源：网络整理

研究人员发现了一种特殊的蛋白质，它似乎有助于防止肿瘤细胞进入血液并扩散到身体的其他部位。

“我们发现，这种名为TRpM7的蛋白质可以感知循环中液体流动的压力，并阻止细胞在血管系统中扩散，”约翰霍普金斯大学化学和生物分子工程准博士、该研究的主要作者Kaustav Bera说。这项研究是和阿尔伯塔大学和庞培法布拉大学的同事一起完成的。

Bera说:“我们发现转移性肿瘤细胞显著降低了这种传感器蛋白的水平，这就是为什么它们能有效地进入循环，而不是离开液体流动。”

发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的这一发现，有助于阐明一种鲜为人知的转移现象，即从原发肿瘤中分离出来的癌细胞进入血液循环，然后转移到身体的其他部位并建立群落。

研究人员进一步表明，人为增加肿瘤细胞中TRpM7的表达可能有助于阻止肿瘤细胞的血管内转移。

研究人员称，TRpM7长期以来一直被认为可以调节细胞中的钙，但这一关于其在细胞迁移中作用的新见解令人兴奋。高级研究作者Konstantinos Konstantopoulos是约翰·霍普金斯大学金摩尔癌症中心(Johns Hopkins Kimmel Cancer Center)的化学和生物分子工程学教授，他说:“这一过程类似于你摸了一个热水壶，感到它是热的，然后把手拿开。”

他说，这种蛋白质能感知循环系统中液体的流动，并指示细胞反转方向，从而抑制血管内流动。

通常情况下，人体内的细胞——例如肌肉细胞、脂肪细胞和上皮细胞——保持在各自的区域。最主要的例外是血细胞，它们在体内巡逻，对抗病原体。还有癌细胞，它们的突变使它们能够传播。

正是在这种扩散过程中，癌症变得更加危险。“很多人会被诊断出患有原发肿瘤，但只要肿瘤得到控制，手术治疗就能挽救这个人，”该研究的第一作者、康斯坦托波洛斯实验室的前成员Christopher Yankaskas说。他现在是赛默飞公司(Thermo Fisher Scientific)的科学家。

在他们最初的实验中，研究人员观察到健康的成纤维细胞在垂直排列的梯形微通道中运动，在这种微通道中液体可以被控制。当这些细胞遇到流体移动的通道时，它们会根据流体施加的剪切应力而反转方向。然而，当细胞遇到液体不流动的通道时，它们就会进入通道。

然后，研究人员使用一种称为RNA干扰的过程来阻止细胞表达TRpM7。他们说，他们观察到的是惊人的。当这种传感器蛋白被禁用时，健康的细胞就不再对这种流动做出相反的反应。想象一下，你拿着烤箱手套拿起水壶，这会降低你对热量的敏感度。

在随后的实验中，研究人员发现，正常细胞的TRpM7水平高于肉瘤细胞（癌细胞的一种），并且在肿瘤细胞中人工表达这种蛋白会增加它们对液体流动的敏感性。

Konstantopoulos解释说：“当正常细胞逆转其迁移方向时，它们会避免受到剪切应力的影响，但肿瘤细胞并非如此。肿瘤细胞不那么敏感，这就是它们继续进入循环系统的原因。”

Bera说：“我们的目标是看看我们是否能把这些癌细胞取出，使它们表现得像正常细胞一样。我们做到了。”

另一项对人类患者数据的分析显示，那些骨肉瘤、乳腺癌、胃癌和肝癌患者中TRpM7表达水平高的人比那些蛋白水平低的人更有可能活得更长。

我们还需要更多的研究，但研究小组希望，这一发现最终能够导致使用CRISpR激活（一种令人兴奋的新兴DNA编辑工具）进行新的癌症治疗。

Konstantopoulos说：“在将其应用于临床之前，我们还需要进一步的研究，但我们相信，我们第一次提供了TRpM7在肿瘤转移关键步骤中作用的明确图像。”

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