研究发现了脑癌细胞如何迁移和入侵的新线索
研究人员发现,一种可以运输钠、钾和氯的蛋白质可能为胶质母细胞瘤(最常见、最致命的脑癌类型)如何移动并侵入附近的健康脑组织提供线索。该研究结果发表在5月1日的在线开放获取期刊上公共科学图书馆生物学的研究还表明,市场上已经上市的一种经fda批准的廉价药物可能会减缓胶质母细胞瘤细胞的移动。
“最大的挑战是脑癌是迁徙癌症细胞.我们无法控制它,”研究负责人、约翰霍普金斯大学医学院神经外科和肿瘤学副教授阿尔弗雷多·奎诺内斯-伊诺霍萨医学博士说。“如果我们能在这些细胞转移到大脑的其他部分之前抓住它们,我们就可以制造出恶性肿瘤更易于管理,并提高预期寿命和生活质量。这一发现给了我们希望,让我们离治愈更近了一步。”
奎诺内斯说,每年大约有1万名美国人被诊断出胶质母细胞瘤,这种疾病非常严重,诊断后的平均预期寿命只有15个月。癌症会扩散到健康人身上大脑组织如此迅速和彻底,手术治疗几乎是不可能的,放疗和化疗的进展也很缓慢。
为了寻找预防或限制肿瘤扩散并阻止肿瘤致命复发的方法,研究人员将重点放在了一种名为NKCC1的蛋白质上肿瘤细胞在实验室和注射到老鼠体内的肿瘤细胞中。NKCC1交换钠,钾和氯离子,与水一起调节细胞体积。
Quinones-Hinojosa和他的团队发现,含有更多NKCC1的细胞似乎移动得更远,因为这种蛋白质使肿瘤细胞更容易推动自己穿过组织。他们发现,肿瘤细胞中这种蛋白质越多,胶质母细胞瘤细胞移动的速度就越快。当NKCC1缺失时,他们注意到细胞更大焦粘连,使细胞能够附着在周围的细胞上。他说,较大的粘连似乎能使细胞更固定在原地,而较小的粘连则使细胞更具流动性,并允许更多的迁移。
在他们的实验中,研究人员阻断了这种蛋白质,并能够减缓肿瘤细胞的迁移。Quinones-Hinojosa说,流动性降低意味着对周围组织的侵袭减少。
为了阻断通道,研究小组使用了利尿剂布美他尼,这是一种简单的水丸,通常用于减少肿胀和液体潴留。无论是在实验室的肿瘤细胞中,还是在小鼠的人类肿瘤细胞中,这种药物都能阻断NKCC转运体,减缓细胞移动的速度。奎诺内斯指出,如果这些细胞的侵入性降低,肿瘤将更容易通过手术切除。
研究人员还能够将人类肿瘤分级与NKCC1水平联系起来。他们发现,肿瘤的侵略性越小,细胞中蛋白质的含量就越少。这表明NKCC1可能不仅有助于增加肿瘤的侵袭性,而且还可以作为一种潜在的诊断标志物。