Nature：揭示癌细胞“腐化”邻近的健康细胞，促进癌症生长

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一项新的研究揭示紧邻肿瘤周围的健康细胞变得更像干细胞，从而支持癌症生长。这一发现是利用英国弗朗西斯克里克研究所IlariaMalanchi实验室的研究人员开发的一种新技术取得的。这种技术可用于研究肿瘤周围的组织，即肿瘤微环境（tumour microenvironment），其中已知肿瘤微环境会影响癌症的生长和扩散以及治疗反应。相关研究结果发表在2019年8月29日的Nature期刊上，论文标题为“Metastatic-niche labelling reveals parenchymal cells with stem features”。



图片来自Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1487-6。
Ilaria说，“我们的新技术使我们能够以前所未有的精确度研究肿瘤微环境中的细胞变化。这有助于我们了解这些变化如何与肿瘤生长和转移相关，从而使我们能够制定更好的策略来治疗这种疾病。”

“我们发现肿瘤微环境中的非癌细胞（non-cancerous cell）返回到干细胞样状态（stem-cell like state），因而实际上支持癌症生长。通过腐蚀邻近细胞，癌症改变了它所在的局部环境，从而支持其自身的存活。”

这种新技术依赖于经过基因改造后释放一种细胞穿透性荧光蛋白的癌细胞，这种荧光蛋白可被与癌细胞相邻的健康细胞摄取。这些颜色标记的细胞可被鉴定出来，并且与未与肿瘤接触的其他未被标记细胞进行比较。Ilaria实验室的研究人员在小鼠中使用这种方法来研究已扩散到肺部的乳腺癌周围的细胞。来自德国弗里茨利普曼研究所Alessandro Ori实验室的数据证实这些经过标记的细胞与未标记的细胞产生不同的蛋白。

这些研究人员发现，与在肿瘤微环境外部发现的肺细胞不同，肺部中经过标记的细胞具有干细胞样特征。他们证实在实验室进行三维培养时，来自小鼠肺部的这些细胞支持肿瘤生长，这表明它们有助于癌症的存活和生长。

为了进一步测试肿瘤微环境中这些干细胞样细胞的潜力，Ilaria与英国惠康基金会-MRC干细胞研究所的Joo-Hyeon Lee合作。Lee利用它们培养肺部类器官或“微型肺部（mini-lung）”。

这些未标记的健康肺细胞形成的微型肺部主要由肺泡上皮细胞组成。相比之下，取自肿瘤微环境的经过标记的细胞出乎意料地形成具有更广泛细胞类型的微型肺部。

Lee解释道，“令我们吃惊的是，我们发现从邻近癌细胞获取蛋白的细胞获得了干细胞样特征。它们能够改变自己的命运而成为不同的细胞类型。这证实了癌症对它的邻近细胞的强大影响，使得它们易于发生变化。”

这些研究人员希望他们的方法将被其他科学家所采用，以获得对癌症引发的局部变化的更深入了解，这些变化有助于癌症生存、扩散和对治疗产生抵抗性。

这种方法的潜在应用并不局限于癌症---类似的方法可以让科学家们研究体内不同细胞类型之间的相互作用。
参考资料：
1.Luigi Ombrato et al. Metastatic-niche labelling reveals parenchymal cells with stem features. Nature, 2019, doi:10.1038/s41586-019-1487-6.
2.Cancer cells 'corrupt' their healthy neighbors
https://medicalxpress.com/news/2019-08-cancer-cells-corrupt-healthy-neighbors.html


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