美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn),一種新型干細(xì)胞有助于脊椎的形成,進(jìn)而揭示了為何乳腺癌等腫瘤經(jīng)常向脊柱轉(zhuǎn)移。相關(guān)研究9月13日發(fā)表于《自然》。
包括乳腺癌、前列腺癌和肺癌等癌癥會(huì)優(yōu)先向脊柱擴(kuò)散,但原因尚不清楚。20世紀(jì)40年代的一種理論認(rèn)為,咳嗽等可以瞬間逆轉(zhuǎn)血液流動(dòng),并將癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移到脊柱附近,在那里形成新的腫瘤。
美國威爾·康奈爾醫(yī)學(xué)院病理學(xué)家、最新研究的合著者M(jìn)atthew Greenblatt說,上述觀點(diǎn)“仍然是醫(yī)學(xué)院教授的經(jīng)典教條”。Greenblatt及團(tuán)隊(duì)的研究結(jié)果則推翻了這個(gè)古老的理論。
脊椎是脊椎動(dòng)物特有的,脊椎骨不攜帶通常被認(rèn)為構(gòu)成骨骼特征的蛋白質(zhì)。這使Greenblatt和同事懷疑,它們的形成機(jī)制與其他骨骼不同。
Greenblatt實(shí)驗(yàn)室的研究人員在小鼠身上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。他們從小鼠的脊椎和長骨中分離出干細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)來自這兩個(gè)地方的干細(xì)胞表達(dá)的基因組明顯不同。研究人員又將脊椎細(xì)胞植入小鼠的肌肉中,觀察到這些細(xì)胞產(chǎn)生的后代讓人想起在脊椎中發(fā)現(xiàn)的一系列細(xì)胞。這些證據(jù)使他們得出結(jié)論——發(fā)現(xiàn)了脊椎骨骼干細(xì)胞(vSSCs)。
沒有參與這項(xiàng)研究的美國得克薩斯大學(xué)健康科學(xué)中心骨骼生物學(xué)家Noriaki Ono說,Greenblatt團(tuán)隊(duì)“清晰而漂亮地展示了”vSSCs和長骨干細(xì)胞“極其不同”。
新發(fā)現(xiàn)讓研究人員懷疑,這種新型干細(xì)胞是否可以解釋癌癥轉(zhuǎn)移中一些無法解釋的模式。研究小組將注意力集中在一種名為MFGE8的蛋白質(zhì)上,該蛋白質(zhì)由脊椎干細(xì)胞分泌。在小鼠實(shí)驗(yàn)中,刪除這種蛋白質(zhì)的基因使癌癥細(xì)胞擴(kuò)散到動(dòng)物脊椎的可能性降低了約2/3。
研究人員從接受脊柱手術(shù)的人中分離出vSSC,發(fā)現(xiàn)分泌MFGE8的vSSC比不分泌該蛋白的vSSC更容易與癌癥細(xì)胞相互作用。Ono說,一種蛋白質(zhì)可能無法解釋整個(gè)現(xiàn)象,但它似乎是一個(gè)重要的組成部分。
這項(xiàng)研究的影響可能不僅僅局限于癌癥。例如,紐約市特殊外科醫(yī)院的脊柱外科醫(yī)生、該研究合著者Sravisht Iyer說,脊柱融合術(shù)——將兩個(gè)或多個(gè)椎骨連接起來以減輕脊柱側(cè)彎和關(guān)節(jié)炎等疾病引起的疼痛的手術(shù),經(jīng)常因?yàn)樯形创_定的原因而失敗。他希望未來對vSSC的進(jìn)一步研究可以提高這些手術(shù)的成功率。
來源:中國科學(xué)報(bào)
作者:李木子