肿瘤微环境的组织细胞“返老还童”了?当心被癌细胞乘机“拖下水”!

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肿瘤微环境的组织细胞“返老还童”了?当心被癌细胞乘机“拖下水”!
  肿瘤微环境(TME)是一个高度复杂的细胞区室,其功能决定了肿瘤的转移能力。转移最核心的步骤是形成转移前生态位,但该时期的细胞变化情况仍未有定论。近日,弗朗西斯克里克研究所的研究人员开发了一种转移前生态位的标签系统,发现了转移性生态位中有大量正常组织细胞“返老还童”,恢复了干性!而癌细胞趁机“腐蚀”了这些细胞,使之成为转移的巨大助力!
肿瘤微环境的组织细胞“返老还童”了?当心被癌细胞乘机“拖下水”!
  转移前生态位——转移的必由之路
  生态位指的是处于某一特定生态系统中的某些物种或群体之间发生相互作用的位置,在干细胞生物学里,生态位指的是能够维持干细胞生长,调控其功能,促进其增殖的特定的微环境。肿瘤的转移前生态位与这二者相似。原发性肿瘤的TME包含的支持基质细胞、可溶性细胞因子、脉管系统、营养素和代谢产物,细胞外基质结构等,加之一个允许肿瘤生长的免疫微环境或者炎症微环境,构成了一个适合肿瘤转移的微环境。
  在这个环境中,肿瘤细胞会对环境中的各种资源以及竞争者的各种竞争压力作出反应,调控它自身所处局部微环境的生物及物理组成情况,进而“进化”成转移生态位,给予整个肿瘤组织转移能力。也就是说,肿瘤转移是一件需要“天时地利人和”的事情,转移前生态位就是万事俱备的状态,一旦形成,想要阻止肿瘤转移就难上加难。而要想阻止这个状态的形成,就得先知道整个过程中肿瘤细胞的“反应”到底是什么。
  正常细胞“返老还童”——癌细胞的“腐败”阴谋
  我们知道,分化可使人体细胞趋于专门化,使细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异。分化后的细胞结构功能都趋于稳定,按理说,癌细胞想要对其产生影响并不容易。但是,研究人员指出,转移性癌组织的转移前生态位中的非癌细胞绝大多数与癌细胞“同流合污”,为癌细胞创造了最好的生存环境,进而支持并协助癌种的生长与转移!那么,这些非癌细胞出了什么问题呢?
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转移前生态位中非癌细胞恢复干性
  研究人员研究了发生肺转移的乳腺癌癌种的转移前生态位,通过诱导癌细胞释放细胞穿透荧光蛋白进行细胞定位,发现TME中的非癌细胞绝大多数恢复了干性!它们皆“返老还童”,成了最原始的干细胞!干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,不成熟、未分化、不稳定,可快速自我更新,对组织损伤产生反应,可迁徙、增殖分化并参与修复过程,最重要的一点,干细胞具有可移植能力!而且多次移植后这些能力都不会改变!研究人员指出,这些恢复干性的非癌细胞具有干细胞样特征,同时具有肺祖细胞标记物的表达,多谱系分化潜能和自我更新活性,它们的功能被癌细胞挟裹,最终成为了癌细胞的“共犯”。
  那这些非癌细胞为什么会“返老还童”呢?研究人员将正常组织细胞分别与癌细胞和TME中的非癌成分混合培养,发现只有癌细胞可以使组织细胞去分化,恢复干性!换言之,癌细胞的“腐蚀”之路就是让非癌细胞“年轻化”,使其恢复“利于控制”的状态,进而将其“拉下水”,成为自己转移的帮凶!
  这项研究更新了我们对TME与转移前生态位的认知,指出了新标签系统识别,分离肿瘤细胞和对细胞进行功能测试潜力,也提出了潜在的肿瘤转移标志,对转移的控制、治疗和相关药物的研发至关重要。
  参考文献:
  Luigi Ombrato,et al.Metastatic-niche labelling reveals parenchymal cells with stem features.Naturevolume 572, pages603–608 (2019).
责任编辑: 奶糖
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