神奇的细胞膜“泡”！UT西南大学最新研究发现对抗肿瘤的新方法

近日，UT西南大学的一项研究表明，称为泡的细胞膜突起通常意味着健康细胞的生命结束，但对黑色素瘤细胞的作用则相反，激活这些细胞，帮助它们存活和扩散。研究论文“Blebs promote cell survival by assembling oncogenic signalling hubs”发表在《Nature》上，研究结果可能会导致对抗黑色素瘤和潜在的其他癌症的新方法。

https://www.nature.com/articles/s41586-023-05758-6

研究背景

“我们在生物学中的古老格言是，形式服从功能。但在这里，我们正在颠覆这个概念。通过改变形式，我们展示了可以改变细胞内控制其功能的化学过程。”

——Gaudenz Danuser博士

Weems博士解释说，几乎与较大组织分离的健康细胞都会通过称为anokis的过程面临死亡，除非它们能够在数小时内重新附着。然而，恶性细胞的一个标志是它们一旦与肿瘤组织分离，就能够无限期地存活，使它们能够存活并迁移到身体的其他部位形成转移性肿瘤。分离时，它们无限期地形成泡泡，而健康细胞在从其起源组织分离后只能形成泡泡约一个小时。

Danuser实验室先前的研究表明，泡泡收集的蛋白质可以在压力条件下促进细胞存活。但是这些蛋白质是否有助于癌细胞避免抗性，以及这些蛋白质如何包含在泡泡中尚不清楚。

研究进展

这些研究表明，泡泡吸引了一个称为隔膜素的蛋白质家族，这些蛋白质被吸引到高细胞膜曲率的区域，如在泡泡中发现的区域，形成分子支架，为蛋白质相互作用提供框架。Weems博士说：“隔膜蛋白支架含有Ras蛋白，这些蛋白调节细胞存活，并在大约五分之一的癌症中发生突变。”

当研究人员用一种抑制隔膜素的化合物（称为氯虫脲（FCF））处理黑色素瘤细胞时，隔膜素不能再为Ras提供蛋白支架，导致细胞无法维持维持它们存活的化学反应。因此，当它们与其他细胞分离时，它们就会死亡，这与健康细胞的命运相同。相反，当他们引入导致健康细胞形成泡泡的时间比平时更长的突变时，这些细胞变得像癌细胞一样失音，即使这些细胞没有癌性Ras突变。

泡泡抑制破坏黑色素瘤细胞的抗性

这些研究结果表明，仅靠‘所谓的’致癌突变不足以驱动癌症功能，但它们可能依赖于特定的细胞配置来做到这一点。另一方面，单独促进这些细胞配置可以在完全健康的细胞中实现癌症产生功能，没有突变。这为癌症的发展提供了一个全新的视角。

Weems博士说，几十年来，研究人员一直试图抑制Ras活性，但都没有成功。Ras本身由于其特殊的分子结构而被认为是不可成药的。通过靶向隔膜素，研究人员可能能够实现相同的目标，消除癌细胞抵抗anoikis的能力，并可能使它们更容易受到其他治疗，如化疗，放疗或免疫疗法的影响。

研究意义

总而言之，研究揭示了突变NRAS作为有效癌蛋白运行的形态学要求。此外，虽然一些BRAF突变的黑色素瘤细胞在基础状态下不依赖于这种生存途径，但BRAF和MEK的抑制使它们对泡和隔膜素抑制都非常敏感。即使没有致癌突变，为维持起泡而设计的成纤维细胞也获得与癌细胞相同的抗肛门抗性。因此，泡泡是有效的信号细胞器，能够将无数的细胞信息流整合到一致的细胞反应中，在这种情况下，具有强大的抗性。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://www.news-medical.net/news/20230303/

https://www.nature.com/articles/s41586-023-05758-6

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。