這一最新成果由加州大學(xué)圣地亞哥醫(yī)學(xué)院教授、Moores癌癥中心腫瘤免疫學(xué)家Maurizio Zanetti帶領(lǐng)團隊完成。他們發(fā)現(xiàn)，這一內(nèi)部交流機制是導(dǎo)致腫瘤異質(zhì)性的原因之一。
6年前，Maurizio Zanetti教授團隊曾在《PNAS》期刊發(fā)表一篇文章表明，癌細(xì)胞利用一個內(nèi)在機制——未折疊蛋白反應(yīng)(unfolded protein response，UPR)與免疫細(xì)胞交流，特別是來源于骨髓的免疫細(xì)胞，向它們傳遞致瘤信息。
未折疊蛋白反應(yīng)源于未折疊或者折疊錯誤的蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的累積，它會傳遞應(yīng)激信號給細(xì)胞，引發(fā)一定的基因調(diào)控反應(yīng)，以維持細(xì)胞的正常功能。但是一旦這類蛋白累積過多，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能會紊亂，這種應(yīng)激反應(yīng)會啟動細(xì)胞凋亡程序。UPR往往可以決定細(xì)胞的生存或死亡。
6年后，在他們的新論文中，Zanetti和團隊發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞的這種交流機制似乎并不局限于骨髓細(xì)胞，癌細(xì)胞還會通過這一機制與同類細(xì)胞交流。
它們利用可傳遞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)(TERS)激活相鄰癌細(xì)胞的Wnt信號。Wnt信號通路與多種癌癥發(fā)生有關(guān)。
文章一作、Zanetti實驗室成員Jeffrey J. Rodvold表示：“當(dāng)面臨營養(yǎng)缺乏或者紫杉醇、硼替佐米等化療藥物處理時，有過TERS經(jīng)歷的細(xì)胞會比其他細(xì)胞存活地更好。”
當(dāng)將經(jīng)歷過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)的癌細(xì)胞植入小鼠體內(nèi)后，研究人員發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)的腫瘤生長迅速。這意味著，接受應(yīng)激信號會增強癌細(xì)胞的生存能力。這種癌細(xì)胞之間的交流機制是它們對抗不利環(huán)境和藥物治療的重要方式。
我們的數(shù)據(jù)表明，傳遞性內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激是細(xì)胞內(nèi)部交流的一種機制。我們知道，腫瘤細(xì)胞生存的環(huán)境較為貧瘠，缺乏營養(yǎng)和氧氣。這種環(huán)境原則上應(yīng)該限制腫瘤生長。但是，借助于應(yīng)激反應(yīng)的傳播，腫瘤細(xì)胞會幫助臨近細(xì)胞，應(yīng)對不利環(huán)境，確保腫瘤得以發(fā)展和擴散。” Zanetti解釋道。
更重要的是，這一最新研究可以解釋其他科學(xué)團隊先前的發(fā)現(xiàn)，即在一個遺傳譜系中的單個腫瘤細(xì)胞卻表現(xiàn)出不同的行為。換句話說，一些細(xì)胞因為應(yīng)激反應(yīng)獲得更大的適應(yīng)能力和生存能力，這是腫瘤異質(zhì)性發(fā)生的一種方式，也是目前癌癥治療的主要障礙之一。這意味著，癌癥基因組中的突變并不是腫瘤異質(zhì)性的唯一來源。
Zanetti認(rèn)為，科學(xué)家和醫(yī)生需要考慮這些腫瘤細(xì)胞動力學(xué)變化，從而更好地了解腫瘤并找到有效的治療方法。
原始出處：
Jeffrey J. Rodvold et al.Intercellular transmission of the unfolded protein response promotes survival and drug resistance in cancer cells.Sci. Signal. 06 Jun 2017.
