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百年假說得驗證，癌癥與**細(xì)胞合而為一

發(fā)布時間：2013-12-30

百年假說得驗證，癌癥與**細(xì)胞合而為一

巨噬細(xì)胞通常是身體的保護(hù)者，負(fù)責(zé)吞噬病原體及**死亡細(xì)胞及碎片。但根據(jù)12月15日在紐奧爾良市召開的美國細(xì)胞生物學(xué)會年會上呈送的一份報告，在某些情況下，癌細(xì)胞會與這些**細(xì)胞融合從而有可能變得更具危害。研究人員證實當(dāng)將巨噬細(xì)胞與小鼠結(jié)腸癌細(xì)胞共同培養(yǎng)時它們會自發(fā)性地融合，相比于普通的癌細(xì)胞雜交細(xì)胞生長發(fā)生改變，這促使研究人員猜測雜交有可能推動了癌癥進(jìn)程。

米蘭大學(xué)Humanitas研究所**學(xué)家Alberto Mantovani（未參與該研究）說：“所采用的研究方法是嚴(yán)密的。但細(xì)胞是在培養(yǎng)物中，而不是在小鼠體內(nèi)發(fā)生融合。我們還需要了解在原發(fā)性腫瘤中是否是這種情況。”
南卡羅來納醫(yī)科大學(xué)癌癥**學(xué)家Zihai Li（未參與該研究）說：“如果情況確是如此，我認(rèn)為這將是相當(dāng)有趣的。不過目前還不清楚細(xì)胞融合在人類癌癥中的重要性。”

耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院從事細(xì)胞融合研究的癌癥生物學(xué)家John Pawelek說，德國生物學(xué)家Otto Aichel曾于1911年率先提出：癌細(xì)胞和巨噬細(xì)胞一類的白細(xì)胞能夠相互融合。Aichel猜測雜交細(xì)胞同時具有癌細(xì)胞的增殖能力和白細(xì)胞的遷移特性。這些使得白細(xì)胞能夠散布至全身的特性，有可能幫助了癌癥轉(zhuǎn)移。
“自Aichel時代起，一直有研究給出誘人的暗示，表明**細(xì)胞與癌細(xì)胞發(fā)生了融合。然而，人們?nèi)匀粚Υ顺謶岩蓱B(tài)度，”報告的主要作者、俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)博士后癌癥細(xì)胞生物學(xué)家Alain Silk說。

Silk和同事們將小鼠結(jié)腸癌細(xì)胞與巨噬細(xì)胞進(jìn)行共培養(yǎng)，給細(xì)胞加上了熒光標(biāo)記物來追蹤兩種細(xì)胞類型是否發(fā)生了融合。Silk驚訝地看到，一小部分細(xì)胞確實進(jìn)行了融合。“當(dāng)我*初決定這樣做時，我想‘我將會證實這一觀點是錯誤的，’”他說。然而由雌性癌細(xì)胞和雄性巨噬細(xì)胞構(gòu)成的雜交細(xì)胞染色體數(shù)量增多，具有X染色體與Y染色體組合，表明已發(fā)生了融合。

Silk很快注意到了親代癌細(xì)胞與雜交細(xì)胞之間存在差異：以高密度生長的原始癌細(xì)胞往往會喪失對培養(yǎng)皿塑料的粘附，團(tuán)聚在一起，而雜交細(xì)胞會在高密度的情況下繼續(xù)粘附培養(yǎng)皿底部。*終，研究人員在70種不同的微環(huán)境中培養(yǎng)了這些細(xì)胞，證實在某些情況下雜交導(dǎo)致了粘附性改變。雜交細(xì)胞表達(dá)來自親本的某些基因，也表達(dá)親代細(xì)胞都不表達(dá)的某些基因。

接下來，Silk采用細(xì)胞因子處理了雜交細(xì)胞和它們的親代細(xì)胞，這些細(xì)胞信號分子調(diào)控著**系統(tǒng)的活性。在存在某些細(xì)胞因子的情況下，雜交細(xì)胞顯示出生長優(yōu)勢。*終，Silk和同事們將雜交細(xì)胞注入到小鼠體內(nèi)。它們形成的腫瘤比非融合癌細(xì)胞生成的腫瘤生長速度更快。
Silk認(rèn)為他的研究并非特異地發(fā)現(xiàn)，而是從原理上論證了癌癥的進(jìn)展機(jī)制。“它確定地支持了這一觀點：融合可導(dǎo)致癌細(xì)胞表型改變，促進(jìn)它們生長。”為了推動**進(jìn)展，腫瘤內(nèi)的細(xì)胞必須發(fā)生進(jìn)化，而它們往往是通過遺傳突變達(dá)到這一目的。細(xì)胞融合有可能是癌細(xì)胞利用來改變和獲得優(yōu)勢的另一個工具。

目前還不太清楚融合細(xì)胞的哪些表型將與人類癌癥相關(guān)。今年早些時候，Pawelek和同事們發(fā)表的一項研究表明，骨髓源性細(xì)胞和癌細(xì)胞在一名人類黑色素瘤患者體內(nèi)發(fā)生了融合。患者接受了一次骨髓移植來**癌癥，腫瘤細(xì)胞獲得了患者和骨髓供者兩人的遺傳背景，表明有融合跡象。
“巨噬細(xì)胞和癌細(xì)胞融合有可能在人類癌癥中發(fā)揮作用，這一觀點是令人信服的。一方面，巨噬細(xì)胞具有內(nèi)在的融合能力，另一方面腫瘤中富含巨噬細(xì)胞，”Silk說。癌細(xì)胞也具有彼此融合的傾向。已有研究證實，腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞可通過一些刺激癌癥進(jìn)程的分泌信號來促進(jìn)癌癥，這獨立于所有的細(xì)胞融合事件。

Silk說，他和同事們現(xiàn)正在小鼠血流中研究雜交細(xì)胞的行為，看看它們是否顯示在循環(huán)系統(tǒng)中的存活能力，離開血管的能力或是在異質(zhì)組織中建立自身的能力增強(qiáng)——所有這些特性都是轉(zhuǎn)移灶在人體新的部位立足所必要的條件。
“作為腫瘤細(xì)胞發(fā)生進(jìn)化的另一個潛在途徑，我們認(rèn)為應(yīng)該將更多地關(guān)注細(xì)胞融合，”Silk說。

原文索引：生物通 A.D. Silk et al., “Spontaneous fusion with macrophages alters cancer cell phenotypes,” American Society for Cell Biology Annual Meeting (poster), 2013.

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