【Cell子刊】为减缓癌症，关闭“细胞的隧道”

当癌症迅速扩散时，通常更难治疗，但弄清这种侵袭性恶性肿瘤的分子基础可能在未来发展治疗这些肿瘤的新药。魏茨曼科学研究所的研究人员与美国国家癌症研究所和其他机构合作，现在已经揭示了一种机制，解释了一种特别具有侵袭性的乳腺癌类型的扩散。

相关研究近期发表在《Cell Reports》上，题为“Nucleoporin-93 reveals a common feature of aggressive breast cancers: robust nucleocytoplasmic transport of transcription factors”。

该研究从对几个数据库的数据进行大规模的计算分析开始，包括患者生存的信息和在快速扩散的癌症中过度活跃的基因。科学家们在约25000个基因中，列出了大约20个基因，这些基因似乎是最具侵袭性的乳腺癌需要以便传播的。前两种是在细胞分裂中发挥作用的基因，它们已经作为抗癌药物的靶标。但第三位令研究人员费解的是：它在包围细胞核的包膜中编码一种被称为NUP93的蛋白质，NUP93是孔隙或各种隧道的众多成分之一。

研究人员发现，NUP93在生存记录最差的乳腺癌患者中异常大量存在。随着疾病的进展，其中一些患者的基因组中含有2或3个NUP93基因拷贝，而不是通常的拷贝。令人惊讶的是，其中许多患者的肿瘤对雌激素不敏感。这类肿瘤约占所有乳腺癌的三分之一，特别难以治疗，因为它们缺乏激素抗癌药物靶向的雌激素受体。

研究团队负责人，魏茨曼科学研究所生物调控部门的Yosef Yarden教授说：“了解是什么驱动了这类癌症尤其关键，因为目前，我们治疗它们的手段是有限的。”

通过进行模拟人体发生情况的实验室实验，研究小组证实大量NUP93与癌症的侵袭性之间确实存在联系。乳腺组织细胞在经过基因工程改造后完全不产生NUP93时，仍然保持静止；相反，经过基因工程改造的细胞含有几个基因拷贝，因此，高水平的NUP93蛋白，变得具有极强的流动性，与扩散到远处器官的转移性癌细胞相似。在小鼠实验中，具有大量NUP93的细胞扩散到肺部，与缺乏该蛋白的细胞不同。研究人员也发现，即使不改变基因的数量，也可以通过将突变形式的NUP93引入细胞来降低细胞的迁移率。

接下来，科学家们解开了NUP93在癌症中扮演可怕角色的机制。因为这种蛋白在核膜中形成一个隧道，它可以允许被称为importins的穿梭蛋白通过，在它们的货物负荷中，importins将生长和迁移指令从细胞质输送到细胞核，从而输送到DNA。通过这种方式，癌症可以进入细胞的基因组，利用它来满足自身的需求，即增加细胞迁移和加速它的能力从而传播疾病。

Yarden解释说：“癌症需要一条通往细胞核的高速公路，这样来自外部的生长信号就可以快速到达基因组。途中NUP93隧道越多，信号可以行进得越快，患者体内的转移越大。”

由于转移是乳腺癌患者死亡背后的主要原因，破坏这一过程是开发潜在疗法的一条有希望的途径。然而，完全关闭NUP93隧道是不实际的，因为在健康细胞中，它们执行许多重要功能，例如传递伤口愈合所需的信号。

因此，魏茨曼的科学家们尝试了一种不同的方法：防止运载车辆importins装载致命的货物——即增加细胞流动性的指令。在小鼠的实验中，阻断特异性、相关importins的小肽大大降低了细胞迁移和引起转移的能力。这些发现可能为开发一种疗法提供一个起点，有一天可能使即使在晚期也能治疗侵袭性最强的乳腺癌成为可能。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://medicalxpress.com/news/2022-02-cancer-cells-tunnels.html

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。