北京大学肿瘤医院

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研究揭示癌细胞同类相食现象

作者: 来源: 发布时间:2019-11-06

顶级学术期刊《自然》对一篇发表在Journal of Cell Biology的论文进行了介绍,该研究向我们展示了癌细胞惊人的生存手段。这项研究来自美国杜兰大学医学院,研究者发现,癌细胞为了躲过化疗,竟然是通过“吞食邻居”活下来的。(J Cell Biol. 2019年9月17日在线版doi: 10.1083/jcb.201904051)

通常情况下,化疗药物可以破坏癌细胞的DNA,将快速增殖的癌细胞杀死。然而, 过去的研究表明,有些癌细胞会停止分裂,进入一种不死不活的“衰老”状态。衰老的癌细胞保持着活跃的新陈代谢,是癌症日后复发的大患,与患者的不良预后相关。

在这项研究中,研究者首先观察了乳腺癌细胞在暴露于化疗药物多柔比星或紫杉醇时的状态。研究者设计了一种荧光标记方法,让癌细胞带上红、绿不同的颜色,方便识别邻近的不同细胞。通过延时和共聚焦显微镜观察,研究者发现进入衰老状态的癌细胞,竟然在频繁地吞噬着邻近的癌细胞。

不仅乳腺癌细胞会这么做,移植到小鼠体内的其他类型肿瘤,包括肺癌细胞和骨肉瘤细胞,也会在暴露于化疗药物后吞吃相邻癌细胞。有评论者认为,可见癌细胞的同类相食,可能是一种与衰老状态相关的普遍行为,而不局限于特定的癌症或特定基因。

小鼠体内的肿瘤中,一些癌细胞(红色)被另一些癌细胞(绿色)吞噬

而仔细观察被吞噬的癌细胞,有些是不死不活的衰老细胞,有些是存活得比较好的就被“生吞”了。

研究者还通过基因测序证明,衰老癌细胞确实增加了吞噬细胞的能力。根据表达的基因来看,通常在巨噬细胞吞噬入侵微生物或细胞碎片时活跃的基因,在衰老癌细胞中也活跃起来。

研究者观察到,吃掉邻居的衰老癌细胞可以在培养基中活更长的时间。进一步分析发现,被吞掉的邻居会在衰老癌细胞的内部被送去一种叫溶酶体的细胞结构。在那里,被吞噬的细胞分解,相当于提供了一场代谢物大餐。

研究者认为, 癌细胞借助同类相食获取赖以生存的能量和物质,待到化疗结束还能引发肿瘤复发。抑制这一过程,也许可以提供新的治疗机会。

(编译 孙倩)