最近，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一種普遍存在于人類和許多其他動(dòng)物中的特異性蛋白質(zhì)，當(dāng)其水平降低或者被阻斷時(shí)，都能減緩兩種不同癌癥到小鼠肺部的轉(zhuǎn)移。研究表明，當(dāng)這種蛋白質(zhì)變成失調(diào)時(shí)，它就為癌癥擴(kuò)散做好了準(zhǔn)備，表明解決這一失調(diào)是抗擊癌癥轉(zhuǎn)移的一種有用策略。

相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在12月15日的《Cancer Research》雜志，本文通訊作者、布朗大學(xué)醫(yī)學(xué)和生物科學(xué)學(xué)院院長Jack A. Elias指出：“我們認(rèn)為，每個(gè)人都有幾丁質(zhì)酶3樣蛋白1（CHI3L1），因?yàn)樗谖覀兊钟腥镜倪^程中起著重要的作用。但是本文表明，誘導(dǎo)這種分子似乎對(duì)于腫瘤轉(zhuǎn)移的能力是非常重要的。”

其他的研究表明，具有高水平YKL-40蛋白的癌癥患者，與具有低水平該蛋白的患者相比，預(yù)后顯著更差。

在這項(xiàng)新的研究中，布朗大學(xué)和耶魯大學(xué)的研究人員試圖確定，這種蛋白僅僅是癌癥轉(zhuǎn)移的一個(gè)指標(biāo)？還是在此過程中具有重要的作用？Elias實(shí)驗(yàn)室在其他疾病（包括特發(fā)性肺纖維化和哮喘）中認(rèn)真研究了這種蛋白，并表明它也在每種疾病中發(fā)揮舉足輕重的作用。

為了找到答案，他們將惡性黑色素瘤和乳腺癌細(xì)胞注入小鼠體內(nèi)，并在減少CHI3L1積累或阻斷它之后，評(píng)估了癌癥轉(zhuǎn)移的程度。他們大多是評(píng)估肺部的影響，但是當(dāng)他們也研究皮膚時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)，在那里所觀察到的效果也反映在肺部。

蛋白質(zhì)和通路

在研究CHI3L1的幾年內(nèi)，Elias的研究小組已經(jīng)開發(fā)了幾種修改蛋白質(zhì)的方法。本文共同作者、布朗大學(xué)分子微生物學(xué)和免疫學(xué)教授Chun Geun Lee，制備了缺乏這個(gè)蛋白編碼基因的小鼠。該研究小組還開發(fā)了抗CHI3L1的抗體，并發(fā)現(xiàn)了一種小分子藥物，可抑制它的生產(chǎn)。該研究小組已經(jīng)學(xué)會(huì)如何控制使CHI3L1超速或制動(dòng)的蛋白質(zhì)。

在一系列實(shí)驗(yàn)中，Elias、Lee和他們的研究小組系統(tǒng)地采用了所有方法，來研究小鼠將會(huì)發(fā)生什么，并確定調(diào)節(jié)該蛋白的途徑或分子鏈?zhǔn)录?/span>

首先他們證實(shí)，隨著癌癥的進(jìn)展，小鼠體內(nèi)的CHI3L1水平確實(shí)升高，就如在人體內(nèi)那樣。在肺部，它在靠近轉(zhuǎn)移瘤或已經(jīng)轉(zhuǎn)移的腫瘤結(jié)節(jié)的細(xì)胞內(nèi)特別普遍。

然后，他們比較了乳腺癌和惡性黑色素瘤在小鼠肺部的轉(zhuǎn)移，這些小鼠一部分具備產(chǎn)生CHI3L1的遺傳能力，一部分則不具備。沒有該蛋白的這些小鼠，在同一段時(shí)間后比正常產(chǎn)生該蛋白的小鼠腫瘤轉(zhuǎn)移的少得多。同樣，用抗體敲除CHI3L1，可減少黑色素瘤向肺部的轉(zhuǎn)移。

他們也在缺乏semaphorin 7a蛋白生產(chǎn)能力的小鼠中，進(jìn)行了相同的實(shí)驗(yàn)，這種蛋白可促使CHI3L1開始行動(dòng)。沒有semaphorin 7a的小鼠表達(dá)更少的CHI3L1，在肺部具有更少的黑色素瘤轉(zhuǎn)移。當(dāng)研究人員用抗體阻斷semaphorin 7a時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)了相同的CHI3L1和轉(zhuǎn)移抑制作用。

他們表明，Semaphorin 7a似乎通過與兩個(gè)中間蛋白（beta-1 integrin和plexin C1）相互作用來調(diào)控CHI3L1。前者作為CHI3L1的一個(gè)油門，而plexin C1則更像是降低其生產(chǎn)的制動(dòng)器。所以當(dāng)他們中和β-1整合素時(shí)，他們看到了更少的CHI3L1和更少的轉(zhuǎn)移。當(dāng)他們中和或減少plexin C1時(shí)，他們看到了更多的CHI3L1和更多轉(zhuǎn)移。

臨床應(yīng)用注意事項(xiàng)

Elias說，激活CHI3L1通路似乎可使兩種不同的癌癥擴(kuò)散，也許在兩種不同的組織，這表明這一通路可能有更廣泛的作用。他說：“這使我們相信，這可能是轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的一種基本途徑。”

他表示，還有更多的研究需要確定，例如，確定CHI3L1如何可使癌癥擴(kuò)散？他說：“我們知道是什么分子參與了這一觸發(fā)。我們不知道它們?cè)谀睦?，它們中的哪一個(gè)是在腫瘤上，哪一些是在腫瘤周圍的正常組織中。”

因?yàn)?/span>Elias實(shí)驗(yàn)室的重點(diǎn)是肺病學(xué)，研究人員希望熟悉其他器官的專家將在身體其他部位研究CHI3L1，以確定它是否也在這些部位起著同樣的作用。

Elias和Lee說，如果進(jìn)一步的研究證實(shí)，失調(diào)的CHI3L1是癌癥擴(kuò)散的一個(gè)基本促成者，那么開發(fā)一種藥物或生物治療來恢復(fù)適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，值得我們嘗試。研究小組希望能開發(fā)一種哮喘治療方法，他們已經(jīng)著手將小鼠中的CHI3L1抑制抗體，轉(zhuǎn)化成一種可適合于人類的抗體。

Elias說，長期目標(biāo)是，在手術(shù)切除患者主要腫瘤之后，防止癌癥的擴(kuò)散。他說：“是否你用這種方式治療患者，就能夠阻止或真正延緩腫瘤的擴(kuò)散、并使患者較長時(shí)間更好地生活嗎？這就是為什么我們對(duì)‘將這些小鼠研究推及到人類中’感到興奮的原因。”