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Breast Cancer Res:打破认知!骨细胞竟然可以阻止癌症转移!

来源:本站原创 2019-05-22 09:18

2019年5月22日讯 /生物谷BIOON /——在乳腺癌患者中有这样的例子:一些男性和女性在他们的原发性疾病接受治疗20-30年后,他们的癌症在骨头中复发,但他们认为自己没有癌症。这一现象一直困扰着托马斯杰斐逊大学的研究员Karen Bussard博士。当一个病人在治疗后被认为是"无癌"的,那么原发性肿瘤中的乳腺癌细胞是如何到达骨骼的呢?在骨骼中发生了什么,使得癌细胞可以存活30年,但处于睡眠状态,几十年后才重新醒来?在回答这些问题的过程中,Bussard博士最近发现了一种骨细胞,它可以抑制癌细胞,减缓癌细胞的生长,甚至在最具侵袭性的三阴性乳腺癌中也是如此。

图片来源:Breast Cancer Research

发表在《Breast Cancer Research》杂志上的研究结果提出了一些有趣的问题:这些骨细胞如何发挥它们的睡眠诱导作用,以及是否有可能复制并永久地使癌症进入休眠状态。

"癌症具有一种不可思议的能力,可以将它接触到的其他细胞类型转化为癌细胞,"托马斯·杰斐逊大学癌症生物学助理教授、Sidney Kimmel癌症中心-杰斐逊健康中心研究员Bussard博士说道。例如,癌细胞可以将杀死它的免疫细胞变成它自己的卫士。然而,我们现在发现了一群骨骼细胞,它们不仅能抵抗癌症,还能战胜癌症。这很奇妙。"

Bussard博士与合作第一作者和研究生Alexus D. Kolb和Alison B. Shupp等人研究了骨细胞与骨内乳腺癌细胞相互作用后的变化。具体来说,他们研究了成骨细胞--一种骨细胞,在生长和修复过程中,像水泥一样沉积新骨。

研究小组发现,小鼠和人类的成骨细胞在与骨转移性乳腺癌细胞相互作用后,其功能发生了巨大的变化。早期研究表明,在晚期骨转移性乳腺癌患者中,成骨细胞停止工作;不能产生稳定和加强骨骼的基质。这些变化导致骨密度的降低,这在这些患者中是常见的。在她的新研究中,Bussard博士和同事们指出,在疾病的早期阶段,当癌细胞第一次进入骨头,成骨细胞不产生新的骨头,而是会将能量转移到产生因子上,从而阻止癌细胞的生长。

当人类或老鼠的成骨细胞暴露在三阴性或雌激素受体阳性的乳腺癌细胞中,这些细胞迁移到骨骼中,成骨细胞释放出改变癌细胞行为的因子。这些因素能够改变癌细胞无限生长的平衡,恢复细胞周期检查点蛋白p21的生成,这种蛋白可以阻止转移性乳腺癌细胞无休止地复制。Bussard博士的研究小组发现,当成骨细胞与转移性乳腺癌细胞接触时,癌细胞的生长速度会减慢。另一方面,没有与转移性乳腺癌细胞相互作用的成骨细胞无法减缓癌细胞的生长。

"构建骨骼的成骨细胞与癌症有着复杂的关系,"Bussard博士说。"在疾病的晚期,我们知道转移性乳腺癌细胞可以利用骨的正常细胞来帮助癌症转移。然而,我们的新研究表明,在疾病的早期阶段,如转移性乳腺癌细胞首次迁移到骨骼时,这些暴露于癌症中的成骨细胞能够抵抗和对抗癌症的生长。"

了解乳腺癌细胞是如何通过骨转移而生长的一直是乳腺癌研究领域的一个长期目标。Bussard博士的突破性发现为开发预防或治疗转移性疾病的新策略铺平了道路。

Bussard博士说下一步是要全面描述成骨细胞控制癌症生长的分子,看看是否有可能将这种信息转化为治疗,使癌细胞永远处于休眠状态。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

Alexus D. Kolb et al, Osteoblasts are "educated" by crosstalk with metastatic breast cancer cells in the bone tumor microenvironment, Breast Cancer Research (2019).  DOI: 10.1186/s13058-019-1117-0

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