最新一期的《Nature》雜志封面研究是關(guān)于癌癥轉(zhuǎn)移的一項突破性研究。研究顯示，腫瘤周圍的健康細(xì)胞變得更像干細(xì)胞，并支持癌癥的生長。該項研究首次讓人類有機(jī)會直觀的看到癌癥的轉(zhuǎn)移，盡管只是最初的幾步，但也為控制癌癥轉(zhuǎn)移研究帶來莫大的希望。
《Nature》封面 圖片來源：nature.com
值得關(guān)注的是，這項研究除了登頂封面外，同期還有一篇文章對其進(jìn)行解讀，其重要性不言而喻。
doi: 10.1038/d41586-019-02399-6
生存之境——腫瘤微環(huán)境
https://doi.org/10.1038/s41586-019-1487-6
這一發(fā)現(xiàn)使用Ilaria Malanchi實驗室的研究人員開發(fā)的一項最新技術(shù)，該技術(shù)旨在研究腫瘤周圍的組織——腫瘤微環(huán)境，已知腫瘤微環(huán)境會影響癌癥的生長和擴(kuò)散、以及治療反應(yīng)。
“我們的新技術(shù)使我們能夠以前所未有的精度研究腫瘤微環(huán)境中細(xì)胞的變化，”Ilaria說，她是這個項目的聯(lián)合負(fù)責(zé)人。“這有助于我們了解這些變化與腫瘤生長和轉(zhuǎn)移的關(guān)系，使我們能夠制定更好的策略來治療這種疾病。”
她進(jìn)一步說道，“我們發(fā)現(xiàn)，腫瘤微環(huán)境中的非癌細(xì)胞會回歸到干細(xì)胞樣的狀態(tài)，并實際上支持癌癥的生長。通過‘腐蝕’鄰居，癌癥改變了生存環(huán)境，以支持自己的生存?！?/p>
關(guān)鍵技術(shù)——熒光蛋白
關(guān)鍵技術(shù)——熒光蛋白 圖片來源：參考資料[3]
具體來說，這項新技術(shù)依賴于癌細(xì)胞釋放一種穿透細(xì)胞的熒光蛋白，這種蛋白被鄰近的細(xì)胞吸收。這些有顏色標(biāo)記的細(xì)胞可以被識別出來，并與尚未和腫瘤接觸的其他(未標(biāo)記的)細(xì)胞進(jìn)行比較。Ilaria實驗室的研究人員用這種方法在小鼠身上研究了擴(kuò)散到肺部的乳腺癌周圍細(xì)胞。數(shù)據(jù)證實，標(biāo)記細(xì)胞與未標(biāo)記細(xì)胞產(chǎn)生了不同的蛋白質(zhì)。
研究人員發(fā)現(xiàn)，與腫瘤微環(huán)境外的肺細(xì)胞不同，來自肺的標(biāo)記細(xì)胞具有干細(xì)胞樣的特征。當(dāng)這些來自小鼠肺部的細(xì)胞在實驗室中與腫瘤細(xì)胞進(jìn)行三維培養(yǎng)時，它們能夠支持腫瘤的生長，這表明它們能夠幫助腫瘤存活和生長。
微型肺的啟示——癌細(xì)胞的強(qiáng)大同化力
為了進(jìn)一步測試干細(xì)胞樣細(xì)胞在腫瘤微環(huán)境中的潛力，Ilaria與Wellcome Trust/MRC干細(xì)胞研究所的Joo-Hyeon Lee合作，他們利用這些細(xì)胞來生長肺類器官，即“微型肺”。
未標(biāo)記的健康肺細(xì)胞形成了微型肺，主要由排列在肺泡上的肺泡上皮細(xì)胞組成，肺泡是發(fā)生氣體交換的微小囊泡。相比之下，從腫瘤微環(huán)境中提取的標(biāo)記細(xì)胞出人意料地形成了細(xì)胞類型更廣泛的微型肺。
微型肺 圖片來源：參考資料[2]
“令我們驚訝的是，我們發(fā)現(xiàn)接受鄰近癌細(xì)胞蛋白的細(xì)胞獲得了干細(xì)胞樣的特征，”該論文的聯(lián)合高級作者Joo-Hyeon Lee解釋說，“它們可以改變自己的命運(yùn)，變成不同的細(xì)胞類型。這表明癌癥對鄰近細(xì)胞的強(qiáng)大影響，使它們很容易發(fā)生變化。”
研究者的愿景——廣而用之
研究人員希望，他們的方法將被其他科學(xué)家所采用，以更深入的了解癌癥引發(fā)的局部變化——這些變化有助于癌癥生存、擴(kuò)散和對治療產(chǎn)生耐藥性。
該技術(shù)潛在的應(yīng)用并不局限于癌癥，類似的方法還可以讓科學(xué)家們研究體內(nèi)不同細(xì)胞類型之間的相互作用。
參考資料：
[1] Cancer cells 'corrupt' their healthy neighbors
[2] Metastatic-niche labelling reveals parenchymal cells with stem features
