子科生物報(bào)道：由加泰羅尼亞生物工程研究所(IBEC)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究調(diào)查了不同類型結(jié)直腸癌細(xì)胞的機(jī)械特性如何影響轉(zhuǎn)移過程。這項(xiàng)研究使用了患者來源的腫瘤類器官，重點(diǎn)關(guān)注表達(dá)LGR5蛋白的癌癥干細(xì)胞，LGR5蛋白是腸道和癌癥干細(xì)胞更新和分化所需的信號(hào)傳導(dǎo)的關(guān)鍵標(biāo)志物。結(jié)果顯示，表達(dá)LGR5的細(xì)胞(LGR5+)和不表達(dá)LGR5的細(xì)胞(LGR5-)在力學(xué)性能上存在顯著差異。

具體來說，研究人員觀察到，不表達(dá)LGR5的細(xì)胞更柔軟，粘性更低，移動(dòng)速度更快，使它們能夠更好地離開主要腫瘤。相比之下，表達(dá)LGR5的細(xì)胞更能附著在血管壁上，并產(chǎn)生間隙，使它們能夠侵入其他組織，促進(jìn)它們生長(zhǎng)到體內(nèi)的新部位，從而有可能形成轉(zhuǎn)移。

IBEC ICREA研究教授Xavier Trepat解釋說:“這兩種細(xì)胞類型之間的過渡是一種適應(yīng)性機(jī)制，可以幫助它們抵御微環(huán)境中的物理變化，促進(jìn)癌癥的發(fā)展?！?/p>

這項(xiàng)發(fā)表在著名雜志《自然通訊》上的研究表明，細(xì)胞機(jī)械性能的這些差異是由于LGR5+細(xì)胞中ERM蛋白(ezrin, radixin和moesin)的減少。這些蛋白質(zhì)將細(xì)胞膜與細(xì)胞的內(nèi)部骨架連接起來，影響其硬度和附著力。通過操縱這些蛋白質(zhì)，研究小組能夠誘導(dǎo)LGR5+和LGR5-細(xì)胞表現(xiàn)相似，證實(shí)了erm在觀察到的機(jī)械差異中的關(guān)鍵作用。

Trepat小組的IBEC研究員、該研究的第一作者Sefora Conti解釋說，他們進(jìn)行了幾個(gè)實(shí)驗(yàn)來測(cè)試ERM的效果:

“我們?cè)贚GR5+細(xì)胞中添加了一種模仿ERM功能的合成蛋白，并觀察到它們?cè)跈C(jī)械上與LGR5-細(xì)胞無法區(qū)分。另一方面，我們降低了LGR5-細(xì)胞中ERM蛋白的表達(dá)，再次觀察到它們與LGR5+細(xì)胞的機(jī)械差異減小。這些結(jié)果表明，ERM蛋白有可能成為干擾結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移過程的治療靶點(diǎn)?！?/p>

在與巴塞羅那生物醫(yī)學(xué)研究所(IRB)的Eduard Batlle小組的合作中，研究人員還分析了來自一組患者的單個(gè)細(xì)胞中ERM蛋白的表達(dá)模式，并表明ERM的減少是結(jié)直腸腫瘤的共同特征。

這些發(fā)現(xiàn)可能有助于開發(fā)治療和預(yù)防結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移的新策略，結(jié)直腸癌是全球第三大常見癌癥，也是癌癥相關(guān)死亡的第二大原因。

領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的Xavier Trepat也是巴塞羅那大學(xué)的教授，也是生物工程、生物材料和納米醫(yī)學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究網(wǎng)絡(luò)中心(CIBER-BBN)的成員。這項(xiàng)工作是與巴塞羅那的基因組調(diào)控中心(CRG)、巴塞羅那的生物醫(yī)學(xué)研究所(IRB)、德國(guó)埃爾蘭根的馬克斯普朗克光科學(xué)研究所、德國(guó)海德堡的歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室(EMBL)、意大利巴勒莫大學(xué)和瓦倫西亞的Príncipe菲利普研究中心(CIPF)合作開展的。