乳房肿瘤切除数年至数十年后,癌症可能会复发或转移到其他器官。骨骼经常受到转移的影响,在目前发表在《癌症发现》杂志上的研究中,由贝勒医学院的研究人员领导的一个团队在动物模型中表明,骨转移的开始与正常的骨修复过程相结合。这些发现为未来预防肿瘤复发的研究提供了新的方向。
“随着癌症的进展,一些细胞可能会离开原发肿瘤并进入骨骼,但我们仍然不完全了解是什么决定了这些细胞的命运——我们称它们为转移种子,”通讯作者向 H. -F。张,William T. Butler,医学博士,杰出教师捐赠主席,贝勒莱斯特和苏史密斯乳房中心临时主任。
张解释说,许多转移性种子会死亡,而其他种子可能保持不活跃,并且在原发性肿瘤切除后患者将无症状。“但在相当多的患者中,癌症会在一段时间后复发,”分子和细胞生物学教授、McNair 学者、贝勒 Dan L Duncan 综合癌症中心成员张说。
研究已经开始揭示可能引发休眠转移种子觉醒的事件。此前,张和他的同事观察到转移性种子倾向于集中在成骨细胞所在的位置。成骨细胞执行构建新骨骼的过程。
骨骼是一个非常有活力的器官。它每天都在改造。如果有骨折,这个过程就更加剧烈。受伤的骨头被分解并长出新的骨头来修复损伤。
“看到转移种子位于成骨细胞旁边,我们想知道骨转移和骨修复之间是否存在关系,”张说。
该团队使用小鼠模型研究了触发骨修复过程对骨转移的影响。他们发现激活该过程会导致明显更多的转移。此外,他们还发现了表达标志物 NG2 的骨干细胞亚群,称为 NG2 阳性 (NG2+) 细胞。
这些细胞,早就知道驱动正常的骨转换,似乎直接参与了转移种子的觉醒。研究人员表明,当他们从这些细胞中通过基因方法去除 NG2 标记时,转移灶减少了。
“在触发骨修复之前,比如受伤,两种细胞类型NG2+ 和癌细胞都处于休眠状态。但是当骨骼需要修复时,会有一个信号触发骨转换,”张说。
NG2+ 干细胞感知这个信号并通过迁移到需要重建骨骼的地方并分化成进行修复的细胞来做出反应。“有趣的是,我们发现癌细胞可以通过细胞粘附分子物理粘附到 NG2+ 细胞上,”张说。