Cell惊人发现:转移癌细胞具有传染力

日期: 2015年05月29日


    

在发表于5月21日《细胞》(Cell)杂志上的一篇论文中,来自Hubrecht研究所的科学家们描述了一个关于癌症转移研究的重大发现。科学家们证实转移的癌细胞可以将这种行为复制给低度恶性的癌细胞。这一研究发现提供了有关癌症行为的一些重要新见解,并有可能改善癌症的诊断和治疗。

 

癌症是由细胞遗传信息(DNA)累积错误所引起。一些错误可使得细胞不再理会控制生长和分化的信号,导致失控性的细胞分裂。这最终会造成肿瘤生长,其中的肿瘤细胞获得越来越多的错误。由于每个肿瘤细胞中的这些DNA错误都不相同(肿瘤异质性),这些个体肿瘤细胞的行为也可以存在差异。这造成了癌症难于治疗: 一些DNA错误组合使得某些肿瘤细胞可以抵抗治疗。

 

给癌症摄像

 

为 了更好地了解单个肿瘤细胞的行为,Hubrecht研究所Jacco van Rheenen教授研究组开发出了特殊的显微镜技术(活体显微镜)在活体生物中拍摄了癌细胞的行为。研究人员赋予了携带不同DNA错误的肿瘤细胞不同的一 种颜色——通过荧光标记物来让它们发不同颜色的光。通过摄像这些彩色细胞,可以清楚地看到哪些细胞是能动的,可以在体内移动引起转移灶。

图像:3D重建乳腺肿瘤

侵袭性恶性癌细胞(蓝色)释放出了一些非常小的囊泡,囊泡中包含有可以使细胞恶变的分子。低度恶性的细胞(红色)摄取了这些囊泡改变了它们的行为:低度恶性的细胞变得更具恶性并开始转移(绿色)

 

囊泡

 

Jacco van Rheenen研究团队的Anoek Zomer及同事们,采用活体显微镜技术证实携带着一些可引起恶变的DNA错误的癌细胞可以将它们的恶性行为转移给没有这些DNA错误的低度恶性癌细胞。 他们的影像显示恶性癌细胞释放了非常小的囊泡,囊泡中包含有使细胞恶变的分子。通过摄像肿瘤,科学家们证实低度恶性的细胞摄取这些囊泡改变了它们的行为: 低度恶性的细胞变得更具恶性并开始转移。科学家们还证实,这些危险的囊泡可以通过血液去到其他的肿瘤处,可以跨越长距离复制恶性行为。

 

这项研究表明了,具有某些DNA错误的细胞可以将它们的行为复制给没有这些DNA错误的细胞。这对于开展后续研究促成更好地诊断、预防和治疗癌症及转移灶具有重大的意义。

 

原文标题与摘要:

In Vivo Imaging Reveals Extracellular Vesicle-Mediated Phenocopying of Metastatic Behavior

 

Most cancer cells release heterogeneous populations of extracellular vesicles (EVs) containing proteins, lipids, and nucleic acids. In vitro experiments showed that EV uptake can lead to transfer of functional mRNA and altered cellular behavior. However, similar in vivo experiments remain challenging because cells that take up EVs cannot be discriminated from non-EV-receiving cells. Here, we used the Cre-LoxP system to directly identify tumor cells that take up EVs in vivo. We show that EVs released by malignant tumor cells are taken up by less malignant tumor cells located within the same and within distant tumors and that these EVs carry mRNAs involved in migration and metastasis. By intravital imaging, we show that the less malignant tumor cells that take up EVs display enhanced migratory behavior and metastatic capacity. We postulate that tumor cells locally and systemically share molecules carried by EVs in vivo and that this affects cellular behavior.

 

本文转载自生物探索www.biodiscover.com

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