肌动蛋白竟然主动帮助癌症转移

癌症是一种影响全球数百万人的疾病。它的特征是异常细胞的不受控制的生长，可以侵入周围组织并扩散到身体的其他部位。

　　

弗莱堡的研究人员证明，沿着细胞骨架的分子运输在癌症转移中起着至关重要的作用。

当癌细胞从原发肿瘤中挣脱出来并扩散到全身时，就发生了转移，这要求它们切断与邻近细胞的连接并迁移到其他组织中。癌细胞释放的信号分子推动这两个过程，从而增加肿瘤的恶性程度。由弗莱堡大学的Robert Grosse教授和Carsten Schwan博士领导的研究小组发现，导致肿瘤恶性的转移性因子的释放受到细胞骨架的影响。研究结果发表在《Advanced Science》杂志上。

肌动蛋白在癌症的传播中有多种功能

肌动蛋白丝是细胞骨架的一部分，对稳定和运动至关重要。它们形成了一个网络，动态地建立起来，并通过在细丝末端添加或分离积木而被打破。这些过程是由其他分子精确调控的，比如所谓的形成分子。肌动蛋白网络的动态使细胞运动成为可能，例如在发育或伤口闭合期间，但也使癌细胞扩散。肌动蛋白也在细胞内物质的运输中发挥作用。然而，与其他细胞内运输机制相比，这一点还不太为人所知。

细胞的超分辨率显微图像。使用荧光标记，转移前因子ANGPTL4标记为洋红色，分子FMNL2标记为绿色，肌动蛋白骨架标记为白色。放大图显示了在几个连续的时间点上含有ANGPTL4的单个囊泡。FMNL2(绿色)在囊泡处诱导肌动蛋白丝(白色)聚合，推动其向前。囊泡本身的直径只有200纳米左右。

弗莱堡大学的研究人员现在发现，肌动蛋白网络也能释放转移前因子。在他们的研究中，他们使用高分辨率显微镜来跟踪活癌细胞中单个运输囊泡的运动。“我们观察到，加载ANGPTL4的囊泡是通过肌动蛋白丝的动态和局部聚合传递到细胞外围的，”Grosse说。

ANGPTL4是一种重要的前转移因子，促进各种类型癌症转移的形成。

FMNL2控制ANGPTL4沿肌动蛋白丝的转运

基于显微镜观察和遗传分析，科学家们得出结论，囊泡的运动是由formin样分子FMNL2通过在囊泡处引发肌动蛋白丝的聚合(即伸长)来控制的。

Grosse说:“我们已经知道，FMNL2活性的增加在许多类型的肿瘤中具有促进转移的作用。在我们目前的工作中，我们现在可以证明一个重要的潜在过程，以及与TGF- β信号通路的联系。”

据这位科学家介绍，这些知识可以用于肿瘤诊断或治疗。例如，通过开发一种抗体来指示活性FMNL2的存在或在药理学上靶向活性磷酸化的FMNL2。

参考文献:Vesicle-Associated Actin Assembly by Formins Promotes TGFβ-Induced ANGPTL4 Trafficking, Secretion and Cell Invasion” by Dennis Frank, Jessica Christel Moussie, Svenja Ulferts, Lina Lorenzen, Carsten Schwan and Robert Grosse, 24 January 2023, Advanced Science.