老化的乳房组织可能为浸润性乳腺癌创造条件

【字体: 时间:2021年10月19日 来源:Advanced Science

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  一项由圣母大学的研究人员领导的新研究检查了细胞外基质(ECM)——一种为组织生长提供结构的分子和蛋白质的底层网络——如何触发侵袭性癌症相关基因。

  
   

Pinar    

Pinar Zorlutuna在她的实验室里和她的一个研究生交谈。


美国癌症协会估计,到2021年,将有28.42万名女性新诊断出乳腺癌,4.36万名女性将死于该疾病——这是女性癌症死亡的第二大原因。

女性被诊断为乳腺癌的风险随着年龄的增长而增加,但是当科学家们长期研究人体随着时间的推移所发生的细胞变化时,圣母大学的研究人员领导的一项新研究检查了细胞外基质(ECM)是如何-为组织生长提供结构的分子和蛋白质的潜在网络,可以触发侵袭性癌症相关基因。

“这是我们第一次能够提供直接证据,表明老化的ECM本身正在改变正常上皮细胞的表型,”圣母大学Sheehan家族工程学院教授Pinar Zorlutuna说,她是这项发表在《Advanced Science》杂志上的研究的主要研究者。“临床数据显示,衰老是乳腺癌的一大风险因素,我们想调查原因。细胞衰老已经被探索过了,但我们不知道衰老对细胞外基质有什么影响。”

Zorlutuna和她的团队在健康、年轻和年老的小鼠模型中研究了ECM组织,将正常乳腺上皮细胞(在乳腺周围形成一层薄薄的组织的细胞)和癌细胞植入基质中。

研究小组发现,老化的ECM的生化成分、结构和硬度发生了变化。随着组织老化,蛋白质水平和胶原蛋白的产生减少,胶原纤维变薄但卷曲,形成一个更密集的“网”。缺乏胶原蛋白的生成会使ECM的完整性容易受到肿瘤细胞的侵袭,而更薄和卷曲的纤维可能有助于癌细胞的转移。

“老化基质中的正常上皮细胞开始表达更多与乳腺癌相关的侵袭性基因,”Zorlutuna说。“我们确定了这种转变的关键基因,叫做赖氨酸氧化酶(LOX)。”

在衰老的ECMs上生长的正常上皮细胞显示了LOX的表达升高,阻止了健康细胞结构的形成。在含有癌细胞的模型中,这些细胞变得更有运动性和侵袭性。研究表明,当LOX被抑制时,细胞的原始表型可以被挽救——这意味着上皮细胞恢复正常,并且像在年轻和健康的ECM模型中一样活动能力减弱。

这些结果有助于科学家更好地了解衰老组织中的细胞迁移和侵袭,并为乳腺癌的预后、诊断和预防提供新的方法。Zorlutuna说,她和她的团队将继续研究ECM,因为它与癌症的开始和进展有关。

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