把癌細(xì)胞變成脂肪細(xì)胞,這種事情真的可能發(fā)生嗎? 而就在本周,《Cancer Cell》就發(fā)表了一篇令人「震驚」的文章--來(lái)自瑞士巴塞爾大學(xué) Gerhard Christofori 教授所率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),合用一種抗癌藥和一種糖尿病藥物,竟真的能把乳腺癌細(xì)胞變成脂肪細(xì)胞! 首先讓我們來(lái)了解兩個(gè)概念: 上皮細(xì)胞-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化 (EMT) 及其逆轉(zhuǎn)間質(zhì)表型上皮樣轉(zhuǎn)化(MET) 上皮細(xì)胞-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT),是指上皮細(xì)胞通過(guò)特定程序轉(zhuǎn)化為具有間質(zhì)表型細(xì)胞的生物學(xué)過(guò)程,其主要的特征有細(xì)胞黏附分子表達(dá)的減少、細(xì)胞角蛋白細(xì)胞骨架轉(zhuǎn)化為波形蛋白(Vimentin)為主的細(xì)胞骨架及形態(tài)上具有間充質(zhì)細(xì)胞的特征等。 通過(guò) EMT,上皮細(xì)胞失去了細(xì)胞極性,失去與基底膜的連接等上皮表型,獲得了較高的遷移與侵襲、抗凋亡和降解細(xì)胞外基質(zhì)的能力等間質(zhì)表型。 EMT 是上皮細(xì)胞來(lái)源的惡性腫瘤細(xì)胞獲得遷移和侵襲能力的重要生物學(xué)過(guò)程。當(dāng)腫瘤細(xì)胞發(fā)生 EMT 后,細(xì)胞間粘附降低,運(yùn)動(dòng)和侵襲能力增強(qiáng),利于腫瘤細(xì)胞脫離原發(fā)病灶,進(jìn)入周圍血管或淋巴管系統(tǒng),成為腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的前提。 而 EMT 的逆過(guò)程叫做 MET,是在微環(huán)境改變的情況下下,已經(jīng)發(fā)生 EMT 轉(zhuǎn)變的腫瘤細(xì)胞逆轉(zhuǎn)恢復(fù)上皮表型,即重獲粘附能力,利于腫瘤細(xì)胞的「歸巢」和增殖,形成轉(zhuǎn)移灶。 簡(jiǎn)言之,在 EMT 階段,癌細(xì)胞具有一種類似于「干細(xì)胞」的性質(zhì),有潛力轉(zhuǎn)變成多種細(xì)胞類型。利用 EMT,這些癌細(xì)胞會(huì)從初始的腫瘤中脫離,向遠(yuǎn)處發(fā)生轉(zhuǎn)移,也正是癌細(xì)胞的這種「善變」,使得腫瘤的攻克一直都困難重重。
EMT 和 MET 示意圖 不過(guò)換一種思路,如果能通過(guò)藥物調(diào)控這些信號(hào)通路,讓他們變成無(wú)害的細(xì)(zhui)胞(rou),豈不是就能抑制癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移了嗎? 于是研究者們把目光投到了脂肪細(xì)胞上: 脂肪細(xì)胞不會(huì)分裂,比較安全; 我們對(duì)于脂肪形成的通路有著較好的理解,也有一些現(xiàn)成的方法可以促進(jìn)脂肪細(xì)胞的轉(zhuǎn)化。 隨后,研究者們就開(kāi)始進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)--從小鼠模型中分離出的乳腺癌細(xì)胞,予以不同的藥物進(jìn)行嘗試。最終發(fā)現(xiàn),糖尿病藥物羅格列酮和骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(BMP2)共同作用下,癌細(xì)胞能高效的轉(zhuǎn)化生成脂肪細(xì)胞!
通過(guò) RNA 測(cè)序后發(fā)現(xiàn),TGF-β 信號(hào)通路在癌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞之間的轉(zhuǎn)換有著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用,于是順藤摸瓜,找到了 MEK 這個(gè)關(guān)鍵蛋白:正常情況下,TGF-β 信號(hào)通路會(huì)抑制脂肪細(xì)胞的轉(zhuǎn)化。但若是能抑制 MEK 的功能,就可以反過(guò)來(lái)促進(jìn)形成脂肪細(xì)胞。 值得慶幸的是,2013 年美國(guó) FDA 就已經(jīng)批準(zhǔn)了一款叫做 Trametinib 的 MEK 抑制劑上市。我們能否通過(guò)它來(lái)促使癌細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞之間的轉(zhuǎn)換呢? 關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)了!先在小鼠體內(nèi)引入了表達(dá)綠色熒光蛋白的人類乳腺癌細(xì)胞(先前的研究表明,這些癌細(xì)胞很容易會(huì)轉(zhuǎn)移到肺部),隨后將這些小鼠分為四組: 1. 安慰劑組 2. 羅格列酮組 3. Trametinib 組 4. 羅格列酮+trametinib 組 以此來(lái)評(píng)估四種不同治療方案對(duì)于腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的抑制效果。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),接受 trametinib 單獨(dú)療法或組合療法治療的小鼠,腫瘤體積都出現(xiàn)了明顯縮小。 雖說(shuō) trametinib 本身就是個(gè)抗癌藥,但接受了組合療法的小鼠,腫瘤的侵襲性相比單獨(dú)用藥依舊出現(xiàn)了顯著降低!病理切片結(jié)果也表明,相比對(duì)照組,組合療法幾乎「完全杜絕了轉(zhuǎn)移的發(fā)生」!
染色結(jié)果證實(shí),一些癌細(xì)胞成功被轉(zhuǎn)化成了脂肪細(xì)胞 人源腫瘤小鼠移植模型的實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)期觀察結(jié)果依舊令人滿意,利用真實(shí)患者腫瘤生成的嫁接模型,這一療法的長(zhǎng)期效果也得到了驗(yàn)證。在組合療法的作用下,癌細(xì)胞既沒(méi)有入侵周圍的組織,也幾乎不向遠(yuǎn)處發(fā)生轉(zhuǎn)移。 本研究的通訊作者 Gerhard Christofori 教授說(shuō)道:「這些處于 EMT 階段的乳腺癌細(xì)胞不僅能分化成脂肪細(xì)胞,還徹底停止了增殖,從長(zhǎng)期組織培養(yǎng)結(jié)果來(lái)看,那些由癌細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來(lái)的脂肪細(xì)胞不會(huì)再變回癌細(xì)胞?!?/p> 除此之外,這種治療方法還有望破壞腫瘤細(xì)胞對(duì)常規(guī)化療的耐藥性。接下來(lái)的,研究團(tuán)隊(duì)希望能將這一組合療法與化療聯(lián)用,進(jìn)一步觀察效果。 雖然脂肪細(xì)胞可以說(shuō)是愛(ài)美人士的天敵,不過(guò)在癌癥面前,胖就胖吧!畢竟,活著才是最重要的啊! |
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