轉(zhuǎn)移過程是癌細胞獲得運動并擴散到身體其他部位的過程。因為這是癌癥相關(guān)死亡的主要原因之一,研究人員致力于開發(fā)可以阻止轉(zhuǎn)移的治療策略。在最近發(fā)表在《Cell Reports》上的一篇文章中,由東京醫(yī)科牙科大學(xué) (TMDU) 的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個團隊描述了一種稱為轉(zhuǎn)化生長因子-β (TGF-β) 的細胞信號分子如何幫助口腔癌細胞獲得如此危險的運動能力。
上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化 (EMT) 發(fā)生在癌細胞獲得更多的干細胞樣和侵襲性特性時,并由腫瘤微環(huán)境內(nèi)的各種信號和刺激誘導(dǎo)。該小組專注于信號分子 TGF-β,因為其報道的效果似乎是矛盾的:TGF-β 可以在癌細胞中誘導(dǎo) EMT,但也似乎通過將它們保持在稱為 G1 的細胞分裂周期的早期階段來阻止它們的增殖。因此,研究人員旨在在單細胞水平上描述這些機制的分子細節(jié)。
為了檢驗這一點,該團隊使用了特殊設(shè)計的口腔癌細胞版本,如果它們處于 G1 期,它們會發(fā)出紅色熒光,如果它們處于任何其他細胞周期階段,它們會發(fā)出綠色熒光。當(dāng)用 TGF-β 處理培養(yǎng)物時,紅細胞的數(shù)量增加,這意味著 G1 中有更多的細胞。在檢查響應(yīng) TGF-β 的細胞遷移時,大多數(shù)遷移的細胞也顯示 G1 期停滯,這表明兩種表型之間存在相關(guān)性。
“然后,我們使用一種稱為單細胞 RNA 測序的技術(shù)來檢查用 TGF-β 治療的單個口腔癌細胞中的基因表達,”該文章的資深作者 Tetsuro Watabe 解釋說?!坝腥さ氖?,這些實驗表明 TGF-β 可以通過兩種不同的途徑在這些細胞中誘導(dǎo) EMT?!?/span>
EMT 中顯示 G1 期阻滯的細胞與未阻滯的細胞是不同的群體。進一步的研究表明,這些細胞與角蛋白相關(guān)蛋白 2-3 (KRTAP2-3) 的表達有關(guān),這也在遷移的細胞中觀察到。
“生存分析表明,具有高 KRTAP2-3 水平的頭頸部鱗狀細胞癌患者的總體生存率較差,這表明 KRTAP2-3 是這種癌癥的預(yù)后生物標(biāo)志物,”該研究的主要作者 Katarzyna Podyma-Inoue 說。
總體而言,這些數(shù)據(jù)提供了口腔癌細胞中 TGF-β 復(fù)雜性質(zhì)的重要分子細節(jié)。通過單細胞分析揭示這些機制,這項研究提供了有助于開發(fā)針對轉(zhuǎn)移的治療方法的關(guān)鍵信息。
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