癌癥腦轉(zhuǎn)移,少不了這棵“墻頭草”!既可抑癌也可促癌
癌癥擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移,是一個漫長的過程。癌細(xì)胞需要從最初或原發(fā)腫瘤中脫離,通過血液或淋巴系統(tǒng),循行到遠(yuǎn)處的器官中駐留并生長。
雖然大多數(shù)轉(zhuǎn)移的癌細(xì)胞會在顛沛流離中死亡,但有一部分還是能夠到達(dá)人體內(nèi)條件適宜的部位,并長成轉(zhuǎn)移瘤。
大腦是各類惡性腫瘤(包括黑色素瘤、肺癌、乳腺癌、結(jié)腸癌和腎癌)最常見的轉(zhuǎn)移部位之一。大約20%-45%的癌癥患者發(fā)生了腦轉(zhuǎn)移。
一項新的研究發(fā)現(xiàn),大腦中的星形膠質(zhì)細(xì)胞可能是癌細(xì)胞腦轉(zhuǎn)移的“幫兇”。
星形膠質(zhì)細(xì)胞
一個多世紀(jì)以前,英國外科醫(yī)生和病理學(xué)家斯蒂芬·佩吉特(Stephen Paget)提出了癌癥轉(zhuǎn)移的“種子和土壤”理論。該理論認(rèn)為,雖然癌細(xì)胞(種子)可以在體內(nèi)各處傳播,但它們需要特定的條件或微環(huán)境(土壤)才能生長。
有越來越多的證據(jù)表明,癌細(xì)胞不能在身體的各個部位自主生長。它們需要所在部位微環(huán)境的支持。微環(huán)境為轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞提供能量來源。
由于大腦有豐富的脂肪酸供應(yīng),可以為癌細(xì)胞提供充足的能量來源,因此,大腦成了轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞的理想宿主。
近10年來,賓夕法尼亞大學(xué)威斯達(dá)研究所Qing Chen博士及其團(tuán)隊一直在研究癌細(xì)胞在轉(zhuǎn)移過程中如何與大腦微環(huán)境中的其他細(xì)胞產(chǎn)生聯(lián)系,包括星形膠質(zhì)細(xì)胞所起的作用。
她解釋道,要進(jìn)入大腦,轉(zhuǎn)移的癌細(xì)胞必須首先穿過血腦屏障,并與星形膠質(zhì)細(xì)胞相互作用,而星形膠質(zhì)細(xì)胞的功能之一就是幫助維持血腦屏障。雖然一些研究發(fā)現(xiàn),通過釋放一種殺死癌細(xì)胞的蛋白質(zhì),星形膠質(zhì)細(xì)胞可以保護(hù)大腦不被癌細(xì)胞侵入;然而,很多研究表明,星形膠質(zhì)細(xì)胞也可促進(jìn)癌細(xì)胞的遷移、存活及生長。
在這項新的研究中,研究小組想要了解星形膠質(zhì)細(xì)胞是如何做到這一點的。
在涉及來自轉(zhuǎn)移性腦瘤的細(xì)胞株的初步實驗中,研究小組發(fā)現(xiàn),一些轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞比其他細(xì)胞生長得更快,而且這種生長優(yōu)勢在星形膠質(zhì)細(xì)胞的存在下進(jìn)一步增強。
當(dāng)陳博士和她的同事尋找可能解釋這些現(xiàn)象的分子機制時,他們發(fā)現(xiàn),在那些與星形膠質(zhì)細(xì)胞接觸的轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞中,由PPAR-gamma控制的通信通路過于活躍。
PPAR-gamma通路由脂肪酸激活,并參與許多細(xì)胞功能,包括新陳代謝、炎癥和細(xì)胞生長??紤]到星形膠質(zhì)細(xì)胞通常會產(chǎn)生脂肪酸來支持大腦功能,研究人員便提出了疑問“星形膠質(zhì)細(xì)胞是否也能激活癌細(xì)胞中的PPAR-gamma?”
進(jìn)一步的實驗證實,星形膠質(zhì)細(xì)胞不僅可以激活癌細(xì)胞中的PPAR-gamma,而且可以刺激癌細(xì)胞的生長。研究人員還發(fā)現(xiàn),用一種阻斷PPAR-gamma活性的藥物來治療癌細(xì)胞,可以阻止星形膠質(zhì)細(xì)胞對這種生長的刺激。陳博士說,這些結(jié)果表明,星形膠質(zhì)細(xì)胞提供了激活癌細(xì)胞中PPAR-gamma的脂肪酸,有助于癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移生長。
對人體組織樣本的分析證實了這些發(fā)現(xiàn)。例如,黑素瘤腦轉(zhuǎn)移瘤中PPAR-gamma蛋白水平非常高,高于原發(fā)性黑素瘤,而正常皮膚和良性痣的PPAR-gamma蛋白水平非常低。在乳腺癌樣本中研究人員也觀察到了類似的結(jié)果。
當(dāng)研究人員用一種阻斷PPAR-gamma的藥物治療植入腦轉(zhuǎn)移瘤的小鼠時,這些腫瘤的生長速度比對照組小鼠慢。然而,這種藥物在肺轉(zhuǎn)移瘤或原發(fā)腫瘤的小鼠身上沒有這些效果。陳博士和她的同事總結(jié)說,阻斷PPAR-gamma活性可能“只針對富含脂肪的大腦微環(huán)境”。
“墻頭草”--PPAR-gamma的復(fù)雜作用
大多數(shù)關(guān)于PPAR-gamma的研究,都集中在它預(yù)防腫瘤發(fā)展的潛在作用上。在實驗室研究中,增加PPAR-gamma活性的藥物已被證明可以阻止癌細(xì)胞發(fā)展侵襲能力,這些藥物中有幾種目前正在臨床試驗中,以治療幾種類型的癌癥,包括肺癌和淋巴瘤,并降低那些接受過多次治療的人患某種皮膚癌的風(fēng)險。
而這項研究進(jìn)一步證明了,在大腦等高脂肪環(huán)境中,PPAR-gamma也可能起到促進(jìn)癌癥發(fā)展的作用。陳博士說:“大腦微環(huán)境可能會以不同的方式影響PPAR-gamma對癌細(xì)胞的作用。PPAR-gamma可能會抑制癌細(xì)胞從原發(fā)腫瘤轉(zhuǎn)移,但一旦癌細(xì)胞進(jìn)入大腦,(大腦的)高脂肪含量會改變PPAR-gamma的功能,促進(jìn)癌轉(zhuǎn)移。”
這項研究的結(jié)果表明,通過阻斷腫瘤微環(huán)境對PPAR-gamma的激活,有可能成為治療腦轉(zhuǎn)移的一種治療策略。但是還需要更多的研究來更好地理解PPAR-gamma在轉(zhuǎn)移中的作用。陳博士說:“現(xiàn)在說我們能否在臨床中使用阻斷PPAR-gamma的藥物還為時過早,因為PPAR-gamma的途徑太多了。在未來的研究中,我們希望確切地探索PPAR-gamma在癌細(xì)胞中是如何促進(jìn)腦轉(zhuǎn)移的。”
2019-11-26 17:01
好醫(yī)友小編