脂肪細胞在我們體內,除了儲存脂肪,讓我們看起來(lái)更"豐滿(mǎn)"之外,還會(huì )造成慢性炎癥,增加糖尿病等多種疾病的風(fēng)險。此外,脂肪細胞還與多種癌癥的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。前期研究表明,肥胖患者的脂肪細胞能夠分泌大量的炎性因子和促血管生長(cháng)因子的產(chǎn)生,從而促進(jìn)腫瘤的增殖和轉移。但是,最近的研究發(fā)現,將腫瘤細胞轉變成脂肪細胞能夠明顯抑制乳腺癌的轉移。研究者腦洞大開(kāi)的利用一種糖尿病藥物羅格列酮和一種抗癌藥MEK抑制劑曲美替尼(Trametinib)不僅真的將癌細胞誘導轉化為脂肪細胞,而且原發(fā)性病灶的侵襲、傳播以及轉移都得到了有效抑制。
在了解他們的研究?jì)热萸埃枰攘私膺@個(gè)問(wèn)題:
癌細胞是如何轉移的?
當割破手指或胎兒長(cháng)出器官時(shí),上皮細胞開(kāi)始變得不那么像"自己",變成一種叫做間充質(zhì)的干細胞,然后再轉化成身體需要的任何細胞。
這一過(guò)程被稱(chēng)為上皮-間充質(zhì)轉化(EMT),其逆過(guò)程稱(chēng)為間充質(zhì)-上皮轉化(MET)。
EMT和MET貫穿于腫瘤的侵襲轉移過(guò)程,是研究腫瘤侵襲轉移機制的熱點(diǎn)領(lǐng)域。
當腫瘤細胞發(fā)生EMT后,癌細胞具有類(lèi)似于"干細胞"的特質(zhì),有潛力轉化成多種細胞類(lèi)型,其細胞間粘附降低,運動(dòng)和侵襲能力增強,利于腫瘤細胞脫離原發(fā)病灶,進(jìn)入周?chē)芑蛄馨凸芟到y,這是成為腫瘤遠處轉移的前提。
在微環(huán)境影響下,已經(jīng)發(fā)生EMT轉變的腫瘤細胞會(huì )逆轉恢復上皮表型,重獲粘附能力,利于腫瘤細胞的"歸巢"和增殖,形成轉移灶。
然而整個(gè)EMT的過(guò)程是相當復雜的,EMT可以通過(guò)多種信號通路激發(fā),并且可以與胞內的EMT下游信號通路中參與該過(guò)程的轉錄因子共同組成一個(gè)復雜又意義重大、包含有多個(gè)正反饋回路的信號網(wǎng)絡(luò )。
這個(gè)復雜的相互作用網(wǎng)絡(luò )確保了細胞在EMT轉換后所獲得的間質(zhì)細胞表型能夠穩定的表達。
研究詳情
在嘗試了多種藥物方案后,研究人員發(fā)現,糖尿病藥物羅格列酮和骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(BMP2)共同作用下,癌細胞能高效的轉化生成脂肪細胞!
羅格列酮與BMP2作用,癌細胞生成脂肪細胞過(guò)程(來(lái)源于文獻)
進(jìn)一步的分析表明,TGF-β信號通路在EMT/MET過(guò)程中,會(huì )抑制脂肪細胞的轉化,而B(niǎo)MP2在此過(guò)程中,通過(guò)細胞周期調控主要影響了脂肪細胞的生成。
這些都幫助研究人員指向了另一個(gè)叫做MEK的關(guān)鍵蛋白,他們發(fā)現,如果能夠抑制MEK的功能,就可以促進(jìn)脂肪細胞的形成。幸運的是,早在2013年,美國FDA就已經(jīng)批準了一款叫做Trametinib的MEK抑制劑上市!
體內實(shí)驗表明,接受糖尿病藥物羅格列酮和Trametinib聯(lián)合治療的小鼠,腫瘤的侵襲性顯著(zhù)降低,癌細胞不僅分化成為脂肪細胞,而且原發(fā)病灶幾乎完全停止了全身轉移!
羅格列酮+Trametinib治療,有效抑制了腫瘤侵襲(來(lái)源于文獻)
人源腫瘤小鼠移植模型的試驗長(cháng)期觀(guān)察結果依舊令人滿(mǎn)意,變成脂肪細胞的癌細胞一直"老老實(shí)實(shí)"的保持在脂肪細胞的狀態(tài),并沒(méi)有重新轉變?yōu)榘┘毎?/p>
染色結果表明,癌細胞被成功轉化成了脂肪細胞(來(lái)源于文獻)
在這里,研究證明了腫瘤細胞可塑性可以通過(guò)迫使上皮-間質(zhì)轉化衍生乳腺癌細胞向有絲分裂后和功能性脂肪細胞的轉化來(lái)進(jìn)行治療。在小鼠和人乳腺癌的各種體內模型中,這種轉化分化的分子途徑的描述促使了與MEK抑制劑和抗糖尿病藥物羅格列酮的聯(lián)合治療。這種聯(lián)合治療可以促進(jìn)癌細胞向有絲分裂后脂肪細胞的轉化,從而抑制原發(fā)性腫瘤的侵襲和轉移的形成。
研究人員強調,這種治療方法有望破壞腫瘤細胞對常規化療的耐藥性。接下來(lái),他們將開(kāi)展進(jìn)一步的試驗,檢測這種療法與化療,或其他癌癥治療方法聯(lián)合的治療效果。
參考文獻:
1. Gain Fat-Lose Metastasis: Converting Invasive Breast Cancer Cells into Adipocytes Inhibits Cancer Metastasis.
2. Targeting Cancer Cell Metastasis by Converting Cancer Cells into Fat. Dana Ishay-Ronen and Gerhard Christofori.
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