超過(guò)90%的癌癥相關(guān)死亡是由原發(fā)腫瘤部位的癌細(xì)胞擴(kuò)散至身體其他部分而引起的。最近一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，一個(gè)重要的基因可幫助癌細(xì)胞掙脫原發(fā)腫瘤。

這項(xiàng)新研究表明，一個(gè)通常參與胚胎發(fā)育調(diào)控的基因（稱為SNAIL），可以引發(fā)細(xì)胞轉(zhuǎn)化為可以傳播的更靈活類型，而無(wú)需考慮限制轉(zhuǎn)移的正常生物學(xué)控制。

SNAIL基因下游信號(hào)通路的分析，可以幫助正在尋找方法阻止或減緩腫瘤轉(zhuǎn)移的科學(xué)家，識(shí)別潛在的靶標(biāo)。

喬治亞理工學(xué)院化學(xué)和生物分子工程學(xué)院助理教授Michelle Dawson指出：“這個(gè)基因與轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞用來(lái)從一個(gè)位置轉(zhuǎn)移至另一位置的機(jī)制，有著直接的關(guān)系。如果你有一個(gè)細(xì)胞高表達(dá)SNAIL基因，那么它可能是轉(zhuǎn)移性的，沒(méi)有任何環(huán)境線索通?？捎|發(fā)此響應(yīng)。”

該研究是由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）資助支持，發(fā)表在12月9日的頂級(jí)生物學(xué)雜志《The FASEB Journal》。

此前，本研究第一作者Dawson和Daniel McGrail，發(fā)表了一項(xiàng)研究顯示，卵巢癌細(xì)胞如何響應(yīng)它們身體環(huán)境的結(jié)構(gòu)。他們的數(shù)據(jù)表明，卵巢癌細(xì)胞在軟組織（如位于腸道的脂肪組織）上更具侵襲性，由于這種環(huán)境的機(jī)械性能。這一發(fā)現(xiàn)，與其他“惡性腫瘤細(xì)胞似乎喜歡更硬組織”的發(fā)現(xiàn)相反。

在這項(xiàng)新的研究中，研究人員顯示了SNAIL基因在體外的過(guò)度表達(dá)，如何可讓乳腺癌細(xì)胞獨(dú)立于體內(nèi)環(huán)境的結(jié)構(gòu)。越來(lái)越多的證據(jù)表明，癌細(xì)胞通過(guò)劫持一個(gè)過(guò)程進(jìn)行轉(zhuǎn)移，細(xì)胞利用這個(gè)過(guò)程，將它們從上皮細(xì)胞類型（缺乏流動(dòng)性的細(xì)胞）轉(zhuǎn)化為間質(zhì)細(xì)胞類型（可以很容易地移動(dòng)的細(xì)胞）。在這項(xiàng)新研究中，研究人員檢查了經(jīng)歷這種上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化的乳腺癌細(xì)胞的生物物理特性（通過(guò)過(guò)度表達(dá)SNAIL）。

研究人員測(cè)量了乳腺癌細(xì)胞核和胞液內(nèi)的機(jī)械性能，然后測(cè)量了不同基質(zhì)上細(xì)胞的表面牽引力和運(yùn)動(dòng)性。他們發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞變得更加柔軟，這可以幫助它們?cè)隗w內(nèi)蔓延。

Dawson實(shí)驗(yàn)室與佐治亞理工學(xué)院生物學(xué)院的John McDonald教授實(shí)驗(yàn)室合作，利用微陣列分析，來(lái)檢測(cè)所觀察到的生物物理變化有關(guān)的基因變化。研究人員發(fā)現(xiàn)，無(wú)論細(xì)胞生長(zhǎng)的基質(zhì)怎樣，過(guò)度表達(dá)SNAIL的細(xì)胞看起來(lái)、以及表現(xiàn)得都很像侵襲性的癌細(xì)胞。

Dawson說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)細(xì)胞表達(dá)SNAIL時(shí)，它們的生物物理特性類似于激活的轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞。”

雖然SNAIL可觸發(fā)一種轉(zhuǎn)換，幫助細(xì)胞從原發(fā)腫瘤部位移動(dòng)到轉(zhuǎn)移部位，但是，一旦細(xì)胞到達(dá)轉(zhuǎn)移部位，腫瘤就開(kāi)始生長(zhǎng)，SNAIL就不再有助于癌癥進(jìn)展。雖然變得柔軟可以幫助細(xì)胞擴(kuò)散至次級(jí)部位，但是它們不再足夠結(jié)實(shí)，因此就不能形成繼發(fā)性腫瘤。Dawson說(shuō)：“這些細(xì)胞需要轉(zhuǎn)移回上皮狀態(tài)，這樣它們就能承受固體應(yīng)力。”

研究人員希望，他們將微陣列分析，與發(fā)生轉(zhuǎn)移的乳腺癌細(xì)胞物理變化的表征獨(dú)特地結(jié)合，可以幫助尋找方法阻止或減緩癌癥的擴(kuò)散。

McDonald，也是佐治亞理工學(xué)院綜合癌癥研究中心主任，他說(shuō)：“我們認(rèn)為這項(xiàng)研究具有很大的潛力，可促進(jìn)癌癥的新療法開(kāi)發(fā)。”