Cell子刊:各种癌症中过表达的Rac1在健康组织中发挥什么作用?

【字体: 时间:2018年11月08日 来源:生物通

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  Rac1在各种癌症中是过表达的,包括乳腺癌,并且,Rac1抑制剂表示目前正在考虑作为抗癌治疗。然而,直到现在,几乎没有人了解Rac1在健康组织中起什么作用?

  

生物通报道:英国谢菲尔德大学的科学家们,确定了一种蛋白质,它们能够使细胞吞噬它们周围垂死的细胞,从而帮助防止炎症——这对于阻止癌症扩散是至关重要的。

这项研究发表在Developmental Cell杂志上。

研究人员发现,吃豆人(Pac-Man)样的Rac1蛋白,可打开细胞功能,并致使细胞回应来自垂死邻近细胞的“吃我”信号,并有效地清除它们,以将有破坏性的炎症减至最小程度,众所周知有害的炎症可导致各种疾病,包括癌症。

该研究团队是由谢菲尔德大学肿瘤和代谢系的Nasreen Akhtar博士带领,在研究乳腺的时候获得了这一突破,使我们能够更好地了解“这一器官如何去除死细胞,并去除剩余的母乳——当它不再是必需的时候”。

在怀孕期间,乳腺内特化的上皮细胞会生长形成分泌乳汁的腺泡。当不再需要乳汁供应的时候,腺泡就会死亡,乳腺恢复到非妊娠状态。乳腺上皮细胞也排列在乳腺导管内,当需要时,乳腺导管将乳汁输送到乳头。通过基因缺失研究,Akhtar博士和她的团队发现,Rac1蛋白对于乳汁的分泌及其在随后断奶时期的去除,是至关紧要的。

来自免疫系统的炎性巨噬细胞,通常被招募来清除潜伏在组织和剩余液体中的死细胞。如果太多细胞长时间的被招募,它们就可能触发组织内的炎症,从而造成损害。

这项研究发现,乳腺上皮细胞用Rac1规避来自于免疫系统的有害炎性巨噬细胞——通过劫持它们的工作。在断奶后的最初几天,活的乳腺上皮细胞吞噬了它们邻近的死亡细胞,并吞噬了所有的分泌物,清理了管道中的残存乳汁和死亡细胞。吞噬细胞样的乳腺上皮细胞然后会自我死亡,并且随后被来自免疫系统的专业吞噬细胞清除。

Akhtar博士说:“通过自己参与到这项工作中来,乳腺上皮细胞可限制免疫吞噬细胞浸润的数量和时间,这能保护组织免受损伤。如果没有Rac1,死细胞和乳汁会溢出互相连接的乳腺导管,从而使其膨胀,并引发慢性炎症。然后,肿胀的管道无法再生,并在未来怀孕时无法产生乳汁。”

在2009年Akhtar博士与曼彻斯特大学的Charles Streuli教授合作开始了这项研究。Ahktar博士说:“据认为,每年我们身体清除的死细胞,相当于我们自己的体重。然而,很少有人知道我们如何去除它们。如果免疫吞噬细胞是清除细胞尸体的唯一细胞类型,那么我们的身体会不断发炎。很有可能,上皮细胞吞噬发生在许多其他器官中,因为这种细胞类型构成了我们身体的构建模块。”

超过90%的癌症来自于上皮细胞,这就是为什么解开“它们是如何起作用的”是必不可少的。它是了解健康细胞如何正确工作的基础,以充分理解为什么它们在癌症发展时出错,以及如何最好地对抗疾病。

Akhtar博士补充说:“Rac1在各种癌症中是过表达的,包括乳腺癌,并且,Rac1抑制剂表示目前正在考虑作为抗癌治疗。然而,直到现在,几乎没有人了解Rac1在健康组织中起什么作用,我们的研究表明,在乳腺中它的一个主要作用是防止有害的炎症反应。没有Rac1,组织内的这些反应就会提高和延长。考虑到持续的炎症与癌症的进展有关,这些研究结果表明,阻断Rac1可能不是一个好主意。”

原文标题:

Hijacking a Morphogenesis Proteinase for Cancer Cell Invasion


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