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Cell Mol Life Sci:人体的天然信号载体可以帮助黑色素瘤扩散

来源:本站原创 2020-03-10 08:36

2020年3月10日讯 /生物谷BIOON /--芬兰的一项新研究为黑素瘤细胞如何通过其分泌的胞外囊泡与其他细胞相互作用提供了新的思路。研究人员发现,黑素瘤细胞分泌的胞外囊泡利用所谓的hedgehog信号通路来强化其目标细胞的恶性特性。这一发现有助于开发更好的黑色素瘤治疗和诊断方法。这项研究发表在《Cellular and Molecular Life Sciences》杂志上,是由东芬兰大学和赫尔辛基大学的研究人员合作完成的。

许多调节我们身体机能的机制在整个进化过程中一直保持不变。这意味着相同的基因调控所有多细胞动物的发育和功能。这种基因的一个例子是所谓的hedgehog信号通路。与这一信号通路相关的基因家族因其在果蝇幼虫身上引起的突变而得名,该突变使果蝇幼虫看起来像刺猬一样尖利。在哺乳动物中发现的三种刺猬基因中,最常见的一种是Sonic hedgehog基因。在哺乳动物中,hedgehog基因家族成员是胎儿发育的基本调控者,但在发育的后期,甚至在成年动物中,它们也与干细胞分裂有关。最近的研究表明,它们的表达也与许多不同类型的癌症有关,包括皮肤癌。黑色素瘤是皮肤癌中最严重的一种,而且越来越常见。

图片来源:KIRSI RILLA

细胞外囊泡在细胞之间传递信号,它们也可以携带包装好的药物

传统上认为,体内的信号传递是通过自由循环的信号进行的,如生长因子和激素。然而,根据最近的一种观点,人们认为有些信号是为运输而包装的,以保护它们不受破坏,并确保它们送达正确的地址。细胞外囊泡是由细胞膜构成的小泡状的包裹,是体内信号的天然载体。在胎儿时期,它们就已经通过母乳和以后的组织再生来调节身体的功能。癌细胞也利用细胞外囊泡传递信号并改变其环境,使之有利于生长。细胞外囊泡还可以作为多种药物的载体来对抗疾病和修复组织损伤--这就是为什么它们目前被如此积极地研究的原因。

在最新发表的研究中,研究人员发现了细胞外囊泡和hedgehog分子之间的新联系。他们发现,黑素瘤细胞分泌的囊泡通过hedgehog信号通路强化了它们所瞄准的细胞的恶性特性,比如分裂和扩散。研究人员使用培养的人类黑素瘤细胞和正常皮肤细胞,通过分析来自黑素瘤患者的组织样本来确认他们的细胞培养结果。

"很巧合的是,这些携带信号的囊泡起源于一种细胞,这种细胞也被称为hedgehog细胞,因为它们具有微小的、尖峰状的突起。然而,这些突起与果蝇幼虫没有任何关系;相反,它们通常存在于活跃于产生透明质酸的细胞中,透明质酸是细胞外基质中最常见的糖分子,"东芬兰大学的Docent Kirsi Rilla说。"透明质酸在囊泡介导的信号传递中也起着关键作用,因为透明质酸存在于细胞表面突出的囊泡表面,有助于它们与目标细胞结合。"

hedgehog信号通路有望成为黑色素瘤和其他癌症药物治疗的靶点。研究人员现在发现的调节机制可以用于开发更好的诊断和药物治疗黑色素瘤患者。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

Arasu, U.T., Deen, A.J., Pasonen-Sepp?nen, S. et al. HAS3-induced extracellular vesicles from melanoma cells stimulate IHH mediated c-Myc upregulation via the hedgehog signaling pathway in target cells. Cell. Mol. Life Sci. (2019) doi:10.1007/s00018-019-03399-5

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