Adv Sci：衰老的乳腺组织或会促进侵袭性乳腺癌的发生

2021年10月21日 讯 /生物谷BIOON/ --年龄是癌症发生的一个主要风险因素，尽管细胞中与年龄相关的遗传改变对癌症进展的重要性已经被科学家们充分阐明，但老化的细胞外基质（ECM）所产生的影响却被忽略了。据美国癌症协会数据显示，2021年将会有284，200名女性被新诊断为乳腺癌，而且有43，600名患者会死于该疾病，同时乳腺癌也成为了引发美国女性因癌症死亡的第二大原因。

衰老导致乳腺组织中胶原蛋白纤维变薄和弯曲，胶原蛋白网眼变密，僵硬度和细胞因子水平增加，结构蛋白水平的下降。

图片来源：Gokhan Bahcecioglu, et al. Advanced Science (2021). DOI:10.1002/advs.202100128

女性患乳腺癌的风险会随着年龄的增长而增加，尽管科学家们长期以来一直在研究随着时间推移机体所发生的细胞改变；近日，一篇发表在国际杂志Advanced Science上题为“Aged Breast Extracellular Matrix Drives Mammary Epithelial Cells to an Invasive and Cancer-Like Phenotype”的研究报告中，来自圣母大学等机构的科学家们通过研究分析了细胞外基质诱发侵袭性癌症相关基因的分子机制，细胞外基质是能为组织生长提供结构的分子和蛋白质网络。

研究者Pinar Zorlutuna博士表示，这项研究中我们首次发现直接的证据表明，衰老的细胞外基质自身或许就会改变正常上皮细胞的表型；临床数据表明，衰老是乳腺癌发生的一大风险因素，而我们想通过研究调查为何是这样的。如今细胞的衰老已经被深入研究了很多年，但我们并不清楚衰老会对细胞外基质产生什么样的影响效应。随后研究者Zorlutuna及其同事对健康年轻和老年小鼠模型机体的细胞外基质组织进行分析，并在基质中加入了正常的乳腺上皮细胞（能在乳腺组织周围形成薄薄一层组织的细胞）和癌细胞。

研究者在衰老的细胞外基质中发现了其生化组成、结构和硬度的改变，随着组织衰老，蛋白质的水平和胶原蛋白产生的水平都会下降，而且胶原蛋白纤维会变得更薄但更加卷曲，并会形成一种更加密集的“网状”结构，缺少胶原蛋白的产生也会让细胞外基质的完整性更加容易受到肿瘤细胞的入侵，而更薄且更卷曲的纤维可能有助于癌细胞的转移。Zorlutuna说道，老化基质中的正常上皮细胞能开始表达更多与乳腺癌相关的侵袭性基因，而我们识别出了对这种转变非常重要的基因，即赖氨酰氧化酶（LOX，lysyl oxidase）。

图片来源：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202100128

老化的细胞外基质上生长的正常上皮细胞会表现出LOX表达水平的升高，这就会预防健康细胞结构的形成；在含有癌细胞的模型中，这些细胞会变得更容易运动和被侵袭；当LOX被抑制时，细胞的原始表型就会被挽救，这意味着上皮细胞会恢复到正常水平，并且不再像年轻和健康的细胞外基质模型一样运动。本文研究结果或许能帮助科学家们更好地理解细胞在老化组织中的迁移和侵袭，并能为乳腺癌的预后、诊断和预防提供新的策略；后期研究者将继续研究细胞外基质，因为其与癌症开始及进展密切相关。

综上，本文研究首次发现，老化的细胞外基质包含着多种关键的生化、物理和机械线索，其或许有助于健康和癌变乳腺细胞的侵入且出现类似癌症的行为；细胞对年龄和老化细胞外基质的不同反应或有望提供新型靶点来帮助科学家们开发新型癌症疗法和预防性措施。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Gokhan Bahcecioglu, Xiaoshan Yue, Erin Howe, et al. Aged Breast Extracellular Matrix Drives Mammary Epithelial Cells to an Invasive and Cancer‐Like Phenotype, Advanced Science (2021). DOI:10.1002/advs.202100128