新闻动态
您的当前位置:时时彩平台评测网 > 新闻动态 > 癌症如何利用Notch信号促进转移

癌症如何利用Notch信号促进转移

2018-05-16
分享到:

一项新的计算研究显示癌细胞如何利用细胞与邻居通信的系统,因为他们将消息传递给“像我一样”或“不像我”。 /

据赖斯大学的研究人员称,癌症使用细胞信号的一点点理解元素来劫持通信过程并传播。

由Rice生物物理学家Eshel Ben-Jacob和JoséOnuchic领导,研究人员解读癌症如何利用称为切口信号的细胞 - 细胞相互作用机制促进转移。该机制在胚胎发育和伤口愈合中起着关键作用,并且当一个细胞的三角形或锯齿形配体与相邻的一个细胞的凹口受体相互作用时,该机制被激活。

他们的开放获取研究本月出现在美国国家科学院院刊上。它遵循2014年的一项研究,研究人员通过涉及癌症转移的遗传回路绘制信息流。

“我们新的认识的核心是转移的主要因素是杂交上皮细胞(非移动细胞)和间充质细胞(迁移细胞)的集群,”Ben-Jacob说。 “这些,而不是完全间叶细胞,是癌症进展中造成最高风险的'坏角色'。通过共同作用,这些杂交癌细胞在迁移过程中有更好的机会逃避免疫系统,并能在血管循环中更好地存活。“

本 - 雅各布说,迄今为止,缺口-δ锯齿状信号促进癌症发展的多方面机制一直是个谜,但最近的实验研究表明锯齿状配体在肿瘤进展中起关键作用。

这项新研究为研究细胞命运的科学家提供了新的理论框架。它表明锯齿状配体的存在可以引起发送者/接收者杂交细胞发送信号 - “像我一样” - 这对于胚胎发育和愈合是有用的,但也可以被癌细胞劫持。

Onuchic说:“我们意识到混合型癌细胞可以利用这一特性来建立稳定的相互作用,并将它们变成'攻击团队',在转移期间一起迁移。

Ben-Jacob表示,迄今为止,关于notch信号的研究重点仅限于notch-delta信号。在这种情况下,一个细胞(发送者)表达高陷阱受体和低δ配体。另一个(接收器)表示低陷阱和高三角洲。这种情况导致两个细胞采取相反的命运:“不像我”。

第一个线索生物学家不得不在一个世纪前研究果蝇的翅形成。细胞信息的视觉表现是棋盘格或盐和胡椒图案,当细胞告诉他们的邻居“不是我”并采用相反的颜色时,在某些生物体中可见。 “由于锯齿状似乎对三角洲起着类似的作用,所以重点一直放在三角洲上,”本 - 雅各布说。 “我们有动机去仔细观察,并专注于这些配体之间差异的影响。”

“Ben-Jacob说:”癌症利用锯齿状蛋白质的影响力来形成混合癌症干细胞的基本迁移单位。缺口锯齿状信号还可帮助细胞发展对化疗和放疗的抵抗力,并通过促进癌细胞与新位置的基质(结缔组织)细胞之间的通信促进转移形成,他说。

最近的研究结果显示肿瘤环境中的基质细胞分泌锯齿状配体。赖斯研究人员发现癌细胞劫持了附近的基质细胞,并促使他们提高配体的产量,增强了癌症的生存机会。

研究人员表示,细胞的锯齿状内部表达也可能增加抗治疗癌症干细胞的生产和维持。

“由于他们很有可能获得茎状特性,当到达远处的器官时,他们利用这种细胞可塑性来区分和适应转移部位的新情况,”主要作者Marcelo Boareto说,他是Rice的前访问学者,现在是巴西圣保罗大学的博士生。

研究人员表示,他们的模型是深入了解癌细胞用于逃避免疫系统和治疗的信号传导机制的一步。

Onuchic说:“研究单细胞并不能给我们所有的答案。 “我们需要了解彼此交谈的细胞做出的决定。”

该论文的合着者包括Rice大学的博士后研究员Lu Mingyang,研究生Mohit Kumar Jolly和化学与生物分子工程化学教授Cecilia Clenti。 Onuchic是Harry C.和Olga K. Wiess物理学教授,物理学和天文学教授,化学和生物科学以及理论生物物理中心的联合主任。 Ben-Jacob是赖斯生物科学的兼职教授,他是理论生物物理中心的高级研究员,以及特拉维夫大学物理学教授和复杂系统物理学硕士玻璃主席。

美国国家科学基金会,德克萨斯癌症预防和研究所,墨西哥湾沿岸联盟的凯克跨学科生物科学培训中心,圣保罗研究基金会,韦尔奇基金会和陶伯家族基金会支持这项研究。

出版物:Marcelo Boareto等人,“Notch信号中Jagged-Delta不对称可以引起发信者/接受者杂交表型,”PNAS,2015; doi:10.1073 / pnas.1416287112

来源:莱斯大学Mike Williams

图片:Marcelo Boareto的插图