Nature:炎癥為癌轉(zhuǎn)移引路
日期:2014-03-07 09:07:05
腫瘤擴(kuò)散是黑素瘤患者死亡的主要原因??茖W(xué)家們將黑素瘤暴露在紫外線照射之下,發(fā)現(xiàn)紫外線引起的炎癥反應(yīng)會(huì)促使黑素瘤發(fā)生轉(zhuǎn)移。
黑素瘤是最致命的一種皮膚癌。其主要風(fēng)險(xiǎn)因子是陽(yáng)光中的紫外線照射,這會(huì)直接誘導(dǎo)黑素細(xì)胞的DNA發(fā)生改變,黑素細(xì)胞是皮膚生產(chǎn)色素的細(xì)胞。一旦黑素瘤從原發(fā)位點(diǎn)轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)端的器官,這種癌癥就很難控制了。到底是什么導(dǎo)致黑素瘤的擴(kuò)散呢?Bald等人在本期Nature雜志中揭示了UV照射對(duì)黑素瘤的另一種作用,它能通過激活炎癥反應(yīng)促進(jìn)癌轉(zhuǎn)移。
除了誘導(dǎo)黑素細(xì)胞發(fā)生突變,UV照射還會(huì)破壞形成皮膚外層的角質(zhì)細(xì)胞從而引起炎癥。但此前人們還不清楚,這種破壞是否會(huì)對(duì)黑素瘤的發(fā)展產(chǎn)生影響。Bald及其同事構(gòu)建了模擬人類疾病的轉(zhuǎn)基因小鼠模型,發(fā)現(xiàn)對(duì)黑素瘤進(jìn)行反復(fù)的UV照射,會(huì)幫助腫瘤轉(zhuǎn)移到肺部,但這一措施并未影響原發(fā)腫瘤的生長(zhǎng)。
研究人員觀察到的兩個(gè)現(xiàn)象,促使他們推測(cè)非癌癥細(xì)胞與腫瘤轉(zhuǎn)移有關(guān)。其一,他們注意到對(duì)黑素瘤進(jìn)行紫外照射,會(huì)引起一股顯著的中性粒細(xì)胞流。中性粒細(xì)胞是免疫防御和炎癥疾病中的一種關(guān)鍵白細(xì)胞。其二,紫外照射誘導(dǎo)黑素瘤細(xì)胞向血管遷移,并沿著血管表面移動(dòng)。研究人員發(fā)現(xiàn),在腫瘤附近,中性粒細(xì)胞被HMGB1蛋白吸引到被UV破壞的角質(zhì)細(xì)胞。這種蛋白通常位于健康細(xì)胞的核中,當(dāng)細(xì)胞受到壓力或者瀕臨死亡時(shí)會(huì)將它釋放出來。去除中性粒細(xì)胞或者抑制HMGB1對(duì)它們的招募,能減少沿血管遷移的黑素瘤細(xì)胞,阻止UV照射引起的肺部轉(zhuǎn)移。這些數(shù)據(jù)說明,炎癥反應(yīng)推動(dòng)了黑素瘤向遠(yuǎn)端器官的擴(kuò)散。
一系列體外實(shí)驗(yàn)顯示,中性粒細(xì)胞分泌的促炎癥蛋白TNF,刺激了新血管形成和黑素瘤細(xì)胞的遷移。研究人員又對(duì)178名黑素瘤患者的腫瘤組織進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)黑素瘤造成的潰瘍和中性粒細(xì)胞流的確與腫瘤轉(zhuǎn)移的發(fā)生率有關(guān)。
由此,研究人員揭開了UV照射在黑素瘤發(fā)展中的新作用機(jī)制。黑素瘤附近的非癌癥細(xì)胞會(huì)啟動(dòng)有害的炎癥級(jí)聯(lián),增強(qiáng)了癌細(xì)胞與血管之間的相互作用,推動(dòng)癌細(xì)胞向其他器官擴(kuò)散。
最近人們慢慢意識(shí)到,腫瘤轉(zhuǎn)移并不是一個(gè)局限于癌細(xì)胞的過程,它還依賴于癌細(xì)胞與腫瘤微環(huán)境中非癌癥細(xì)胞的復(fù)雜相互作用。而這些發(fā)現(xiàn)為人們提供了對(duì)抗癌癥的新機(jī)遇。