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将癌细胞变成脂肪?科学家用药物成功诱导癌细胞转化!

2019-01-21 00:00


将癌细胞变成脂肪?科学家用药物成功诱导癌细胞转化!

作者:春风健康


  很多人,尤其是女孩子,看到自己肚子上的肥肉最是会抱怨:好多脂肪,又该减肥了,什么时候才能怎么吃也不变胖呢?

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  过多的脂肪除了让人身体肥胖之外,还会造成脂肪肝慢性炎症,增加导致糖尿病、心脑血管疾病、肺功能减退等的风险。

  但是,如果这些脂肪细胞是从让人恐惧的癌细胞转化来的呢?

  最近,科学家就在小鼠身上使用罗格列酮联合MEK抑制剂曲米替尼,让乳腺癌细胞分化成脂肪细胞,降低了肿瘤的侵袭性,抑制了肿瘤转移,并且将相关研究结果发表在最近的《细胞》子刊上。

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  参考文献:Gain Fat—Lose Metastasis: Converting Invasive Breast Cancer Cells into Adipocytes Inhibits Cancer Metastasis.

  先解释2个名词

  上皮细胞-间充质转化(EMT,epithelial–mesenchymal transitions),上皮细胞在机体中起着分泌、支持等作用,通常情况下,细胞的极性以及细胞间的黏附连接限制了上皮细胞任意迁移的能力。但在特定的生理、病理状况下,上皮细胞可向间质细胞形态转化,导致细胞极性丧失、黏附能力下降、细胞骨架发生变化,从而增强细胞迁移和运动的能力,这种变化称为上皮间质转化(EMT)。

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上皮细胞(左侧)转化为间质表型细胞(右侧)的过程

  上皮细胞经过上皮细胞-间充质转化(EMT)失去了细胞极性,失去与基底膜的连接等上皮表型,获得了较高的迁移与侵袭、抗凋亡和降解细胞外基质的能力等间质表型。

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  研究证实上皮-间质转化(EMT)是与癌症的侵袭和转移有牵连的关键事件。肿瘤细胞经过血液循环传播后,肿瘤细胞会发生间质上皮转化(MET),形成继发性的肿瘤转移灶。

  间质上皮转化?

  那什么又是间质上皮转化(MET,mesenchymal–epithelial transitions),其实很简单就是间质细胞形态转化为上皮细胞的过程,就是上皮细胞-间充质转化(EMT)的逆过程。癌细胞由间质细胞形态变回上皮细胞形态,增殖能力增强,生长更快!

  举例个小例子

  肺癌细胞在原发时大多为上皮细胞型,但该型细胞并不利远端转移,必须要转变为间质细胞型才可以进行远端转移,而这一过程

  癌细胞转化成脂肪?

  这里科家学们遇到了一些困难,肿瘤转移是EMT和MET的共同作用,如果促进EMT会增加肿瘤转移的风险,但要抑制EMT又可能会促进原病灶肿瘤的生长,这可难坏了科学家们。

  但是,这没有阻挡科学家们的继续研究,2010年Venkata Battula等发现,上皮间充质转化出来的细胞,跟间充质干细胞一样,具有多谱系分化能力,能够分化成为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞。

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  那这里科学家就展开了推断,是不是可以诱导癌细胞在这个过程中分化成脂肪细胞呢?就是说让间充质化的肿瘤细胞转化成别的组织不就破解了那个两难的问题了吗?

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  两位科学家Dana Ronen和Gerhard Christofori就此展开了研究,研究人员首先在体外进行了试验。然后确定了罗格列酮+骨形成蛋白-2(BMP-2)的体外诱导方案。

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  试验结果显示,经过罗格列酮+骨形成蛋白-2(BMP-2)的外诱导后,EMT后的乳腺癌细胞转化成了脂肪细胞,表达各种脂肪细胞标志物,对异丙肾上腺素和胰岛素的反应也跟脂肪细胞一样。

  也就是说乳腺癌细胞变成了脂肪细胞!

  此外,分化成的脂肪细胞诱导增殖的基因下调,抑制细胞周期的基因上调,分化成的脂肪细胞失去了侵袭性和增殖能力。

  此外,研究者还进行进一步的研究,诱导分化9天后之后,研究人员撤去诱导分化培养基,换上普通培养基,观察发现这些分化成的脂肪细胞保持着脂肪细胞的特征,并没有出现恢复成间充质样的癌细胞的情况,这也证明了这样的诱导分化是不可逆的。

  动物试验结果

  诱导上皮间充质转化出来的癌细胞分化脂肪细胞并不能影响哪些上皮形态的肿瘤细胞,但理论上可以有效阻止肿瘤的转移。随后研究人员使用罗格列酮和MEK抑制剂曲米替尼,在小鼠乳腺癌模型中进行了试验。

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  结果显示,给小鼠单独使用曲米替尼就可明显抑制原发瘤生长,减小肿瘤。再与罗格列酮联合使后并没有进一步抑制原发瘤生长,却大幅降低了肿瘤的侵袭性,减少了小鼠肺中转移灶的数量和大小。

  小结

  虽然不能直接转化原病灶上皮形态的肿瘤细胞,但是现阶段联合用药能够将上皮间充质转化出来的癌细胞分化成脂肪细胞,这也大大减少了肿瘤的转移与转移形成的病灶。对于癌症患者来说能能够有效控制肿瘤转移也是一个重大的突破,希望随着研究的深入能够从乳腺癌拓展到更多种类的肿瘤病种上,并且能够成功在人体成功获取治疗效果!

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