Nature:炎症为癌转移引路

2014-3-06 14:50 来源: 生物通
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  肿瘤扩散是黑素瘤患者死亡的主要原因。科学家们将黑素瘤暴露在紫外线照射之下,发现紫外线引起的炎症反应会促使黑素瘤发生转移。

  黑素瘤是最致命的一种皮肤癌。其主要风险因子是阳光中的紫外线照射,这会直接诱导黑素细胞的DNA发生改变,黑素细胞是皮肤生产色素的细胞。一旦黑素瘤从原发位点转移到远端的器官,这种癌症就很难控制了。到底是什么导致黑素瘤的扩散呢?Bald等人在本期Nature杂志中揭示了UV照射对黑素瘤的另一种作用,它能通过激活炎症反应促进癌转移。

  除了诱导黑素细胞发生突变,UV照射还会破坏形成皮肤外层的角质细胞从而引起炎症。但此前人们还不清楚,这种破坏是否会对黑素瘤的发展产生影响。Bald及其同事构建了模拟人类疾病的转基因小鼠模型,发现对黑素瘤进行反复的UV照射,会帮助肿瘤转移到肺部,但这一措施并未影响原发肿瘤的生长。

  研究人员观察到的两个现象,促使他们推测非癌症细胞与肿瘤转移有关。其一,他们注意到对黑素瘤进行紫外照射,会引起一股显著的中性粒细胞流。中性粒细胞是免疫防御和炎症疾病中的一种关键白细胞。其二,紫外照射诱导黑素瘤细胞向血管迁移,并沿着血管表面移动。研究人员发现,在肿瘤附近,中性粒细胞被HMGB1蛋白吸引到被UV破坏的角质细胞。这种蛋白通常位于健康细胞的核中,当细胞受到压力或者濒临死亡时会将它释放出来。去除中性粒细胞或者抑制HMGB1对它们的招募,能减少沿血管迁移的黑素瘤细胞,阻止UV照射引起的肺部转移。这些数据说明,炎症反应推动了黑素瘤向远端器官的扩散。

  一系列体外实验显示,中性粒细胞分泌的促炎症蛋白TNF,刺激了新血管形成和黑素瘤细胞的迁移。研究人员又对178名黑素瘤患者的肿瘤组织进行分析,发现黑素瘤造成的溃疡和中性粒细胞流的确与肿瘤转移的发生率有关。

  由此,研究人员揭开了UV照射在黑素瘤发展中的新作用机制。黑素瘤附近的非癌症细胞会启动有害的炎症级联,增强了癌细胞与血管之间的相互作用,推动癌细胞向其他器官扩散。

  最近人们慢慢意识到,肿瘤转移并不是一个局限于癌细胞的过程,它还依赖于癌细胞与肿瘤微环境中非癌症细胞的复杂相互作用。而这些发现为人们提供了对抗癌症的新机遇。