研究人员发现,当癌细胞扔掉“垃圾”时,它可以将健康的邻居变成肿瘤细胞。
包括癌细胞在内的许多细胞都会释放数千个名为外泌体的微小膜结合囊泡,这些囊泡包含蛋白质、DNA和RNA。这个过程被认为是一种废物管理系统,但也可能促进细胞间的通讯:其中一些囊泡可以与其他细胞融合,并将其有效载荷倾倒在内部。
在10月23日在线发表在《癌细胞》杂志上的一项研究中,研究人员表明,当人类乳腺癌外泌体与正常细胞混合然后注射到小鼠体内时,会引起肿瘤。这些结果可能为寻找监测癌症进展的标志物铺平道路,甚至可能指向治疗靶点。
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“太神奇了——这些囊泡曾经被认为是垃圾桶,”加拿大汉密尔顿麦克马斯特大学的癌症研究员哈立德·阿尔-内达维说。“这篇论文真的让我们更接近于利用这些微小囊泡的潜力。”
危险的有效载荷
先前的研究表明,癌细胞比正常细胞产生更多的外泌体。因此,德克萨斯州休斯顿MD安德森癌症中心的癌症研究员拉古·卡卢里和他的同事们决定研究这两种类型的外泌体可能有什么不同。他们从培养的细胞中分离出外泌体,发现与正常外泌体不同,来自癌细胞的外泌体包含产生称为微小RNA的短RNA片段所需的构建块,这些片段可以关闭靶基因的表达。
暴露于癌细胞外泌体改变了正常细胞的基因表达。然后,当这些细胞被注射到小鼠体内时,会导致肿瘤。然而,来自正常细胞的外泌体没有产生肿瘤,并且在暴露于微小RNA产生分子机制已被禁用的癌细胞外泌体的细胞中,肿瘤生长减少了。
该团队还从 8 名健康人和 11 名乳腺癌患者的血液中收集了外泌体。来自 11 名患者的 5 个外泌体样本在与正常细胞混合并注射到小鼠体内时诱导了肿瘤生长;来自健康人的外泌体样本均未这样做。
卡卢里说,目前尚不清楚外泌体在体内能传播多远,但该团队可以从血液中分离出它们的事实表明,它们可能具有很强的移动性。他说,即使它们的作用仅限于局部,它们仍然可以使附近的癌细胞更具侵略性,或将健康细胞转化为癌细胞。
但是,阿尔-内达维说,试图通过阻止外泌体来减缓癌症是一个难题。他指出,目前尚不清楚这会如何影响正常细胞,并且一些来自健康细胞的外泌体已被证明含有可以预防癌症的蛋白质。
他补充说,一个更迫切的应用可能是使用外泌体作为检测和监测癌症的方法。卡卢里指出,与血液中漂浮的肿瘤细胞相比,外泌体更丰富且更容易分离,肿瘤细胞也已被用于跟踪疾病。“每个细胞都会产生数百万个外泌体,”他说。“这非常强大。”
本文经许可转载,并于2014年10月23日首次发表。