蛋白质似乎可以阻止肿瘤细胞通过血管扩散
研究人员发现了一种特殊的蛋白质，它似乎有助于阻止肿瘤细胞进入血液并扩散到身体的其他部位。
“我们已经发现，这种名为TRPM7的蛋白质能感知血液循环中的流体压力，并阻止细胞在血管系统中扩散，”约翰霍普金斯大学化学和生物分子工程博士候选人考斯塔夫·贝拉(Kaustav Bera)说，他是该研究的主要作者，该研究是与阿尔伯塔大学和庞培法布拉大学的同事一起完成的。
“我们发现了转移性肿瘤细胞中这种传感蛋白的水平显著降低，这就是为什么它们能有效地进入循环而不是离开流体流动,”贝拉说。
研究结果发表在科学的进步，帮助人们了解转移过程中一个鲜为人知的部分，即内渗，即癌细胞从基质中分离出来原发肿瘤进入循环，以便旅行到身体的其他部位和建立殖民地。
研究人员进一步表明，在肿瘤细胞中人为增加TRPM7的表达可能有助于阻止静脉注射——最终阻止肿瘤的转移。
TRPM7长期以来一直被认为调节细胞中的钙，但这一新的认识对它的作用细胞迁移根据研究人员的说法，是令人兴奋的。“这个过程类似于你触摸一个热水壶，感觉它是热的，然后把手拿开，”资深研究作者、化学和生物分子工程教授、约翰霍普金斯大学坎摩尔癌症中心成员康斯坦丁诺斯·康斯坦托波洛斯说。
他说，这种蛋白质能感知循环系统中液体的流动，并指示细胞逆转方向，从而抑制静脉注射。
通常情况下，人体中的细胞，例如，肌肉细胞脂肪细胞和上皮细胞，它们都保持在各自的区域内。主要的例外是血细胞，它们在体内巡逻，抗击病原体。然后是癌症细胞它们的突变使它们能够传播和传播。
正是在癌症扩散到这个程度时，它才变得更加危险。“许多人会被诊断为原发性肿瘤，但只要肿瘤得到控制，外科手术就能挽救病人，”康斯坦托普洛斯实验室的前成员、主要作者克里斯托弗·扬卡斯卡斯(Christopher Yankaskas)说，他现在是赛默飞世尔科学公司(Thermo Fisher Scientific)的科学家。
在他们最初的实验中，研究人员观察到健康的成纤维细胞通过垂直排列的梯形结构的微通道移动，在这种微通道中液体可以被控制。当这些细胞遇到流体流动的通道时，它们会根据流体施加的剪切应力改变方向。然而，当细胞遇到液体不流动的通道时，它们就会进入通道。
然后，研究人员使用一种被称为RNA干扰的过程来阻止细胞表达TRPM7。他们说，他们观察到的情况令人震惊。当这种传感蛋白被禁用时，健康细胞就不再对血液流动做出反向反应。康斯坦托普洛斯说:“想象一下，你用烤箱手套拿起水壶，这会降低你对热的敏感度。”
在随后的实验中，研究人员发现正常细胞TRPM7的水平高于肉瘤细胞(一种恶性肿瘤细胞)，并且在肿瘤细胞中人工表达这种蛋白增加了它们对液体流动的敏感性。
康斯坦托普洛斯解释说，当正常细胞改变迁移方向时，它们会避免暴露在剪切应力下，但肿瘤细胞并非如此。“肿瘤细胞不那么敏感，这就是为什么它们会继续进入循环系统。”
“我们的目标是看看我们是否可以取出这些癌细胞，让它们像正常细胞一样活动细胞,”贝拉说。“我们成功做到了。”
一项对人类患者数据的单独分析显示，那些TRPM7表达水平较高的骨肉瘤、乳腺癌、胃癌和肝癌患者比TRPM7表达水平较低的患者更有可能活得更长。
虽然还需要进行更多的研究，但研究团队希望这些发现最终能够使用CRISPR激活技术(一种令人兴奋的新兴DNA编辑工具)带来新的癌症疗法。
Konstantopoulos说:“在将其应用于临床之前，我们还需要进一步的研究进展，但我们相信，我们首次提供了TRPM7在肿瘤转移关键步骤中作用的明确图像。”
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