聪明的癌细胞，让神经细胞成为自己扩散的“帮凶”！

在我们陷入深思或坠入爱河的时候，我们的神经突触间的电信号都会发生快速的改变。然而到目前为止，这种神经细胞间通信现象与癌细胞扩散之间的密切关系却没能得到学界清晰的阐述。

近日，美国德州大学西南医学中心的两篇相关文章引起了学界对这一领域的广泛注意。这两篇有关突触信号与肿瘤扩散的文章一篇发表于PNAS杂志，另一篇则发表于Developmental Cell。

两篇论文的通讯作者，德州大学细胞生物学主任Sandra Schmid博士表示，“神经细胞间电信号的具体改变会对肿瘤细胞的扩散现象产生不同影响。我们发现癌细胞会以某种方式干预神经突触间正常的信号传递，影响那些能够指导抑制肿瘤细胞扩散信号的正常传递。”

“这两项研究发现一种被认为只存在于脑和脊髓神经细胞中的蛋白质dynamin1（Dyn1）也同时存在于侵袭性癌细胞中。在神经细胞或神经元中，Dyn1通过引起快速内吞作用（将信号分子和受体摄取到细胞中并将其再循环至细胞表面）来帮助维持信号传递。这些过程能够确保神经元中信号分子的正常供应，有助于在信号传递过程中放大或抑制重要及必要的神经信号。”文章的作者解释说。

研究人员发现Dyn1同时存在于侵袭性癌细胞中，影响信号分子在神经细胞中的正常循环与再利用。癌细胞中的Dyn1蛋白使EGF（表皮生长因子）受体的摄取与回收速率大幅增加，而EGF受体编码基因突变正是造成乳腺癌和肺癌发生的直接因素。

“为了能够茁壮地成长，癌细胞必须比附近的正常细胞增殖得更快，而EGF受体正是帮助他们快速增殖得好朋友。”文章的作者解释说。

癌细胞相比更强的生存能力是癌症发展的另一个重要因素。在PNAS的论文中，研究人员发现侵袭性癌细胞似乎具有适应神经元抑制通路的一系列分子机制，能够阻止癌细胞细胞膜表面 “死亡受体”（DR）激活引发的癌细胞凋亡途径。具体来说，侵袭性癌细胞似乎具有适应方式来选择性地激活Dyn1以抑制通常能够导致癌细胞凋亡的DR信号传导。

“令人惊讶的是，攻击性癌症通过改变具体信号通路来增加细胞内EGF的活性，通过激活Dyn1通路来抑制癌细胞的凋亡。这对于癌症的治疗来说称得上是一种恶性循环。”文章的共同作者Schmid博士表示。

Schmid博士强调，侵袭性癌症很少会对抑制EGF信号传导以及基于TRAIL-DR凋亡途径的化疗产生反应。侵袭性肺癌和乳腺癌细胞已经适应了在这些治疗方法所针对的神经元信号转导调控。

研究人员期望学术和临床领域的同仁能够基于他们的研究开发更为有效的恶性肿瘤临床治疗方法。目前，基于德州大学西南医学中心共享化合物库的分子，这些科学家正在筛选Dyn1抑制剂作为潜在的乳腺与肺癌治疗药物。

“癌症是一种细胞生物学疾病。为了生长，扩散和存活，癌细胞改变正常的细胞行为以获得他们的相对优势。癌细胞不具有抵抗某些抑制作用的能力但却可以适应这些机制。在这次研究中，我们发现一些癌症细胞重新利用神经元，获得超过附近正常细胞的竞争优势的重要现象。“文章的作者总结说。

参考资料:
Ping-Hung Chen, Nawal Bendris, Yi-Jing Hsiao, Carlos R. Reis, Marcel Mettlen, Hsuan-Yu Chen, Sung-Liang Yu, Sandra L. Schmid. Crosstalk between CLCb/Dyn1-Mediated Adaptive Clathrin-Mediated Endocytosis and Epidermal Growth Factor Receptor Signaling Increases Metastasis. Developmental Cell, 2017; 40 (3): 278 DOI: 10.1016/j.devcel.2017.01.007 （转化医学网360zhyx.com）