Garvan 醫(yī)學(xué)研究所的一項新研究揭示了 XII 型膠原蛋白在調(diào)節(jié)腫瘤基質(zhì)的組織中起關(guān)鍵作用。由矩陣和轉(zhuǎn)移實(shí)驗室負(fù)責(zé)人 Thomas Cox 副教授領(lǐng)導(dǎo)的一組科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，高水平的膠原蛋白 XII 可以引發(fā)乳腺癌細(xì)胞從腫瘤擴(kuò)散到身體的其他部位，這一過程被稱為轉(zhuǎn)移。
腫瘤微環(huán)境是圍繞腫瘤的生態(tài)系統(tǒng)，其中一個組成部分是細(xì)胞外基質(zhì)。癌細(xì)胞不斷與腫瘤微環(huán)境相互作用，從而影響腫瘤的生長方式。膠原蛋白是這種腫瘤微環(huán)境的重要組成部分，但它如何影響腫瘤尚不清楚。
“關(guān)于細(xì)胞外基質(zhì)在癌癥轉(zhuǎn)移中的作用，我們?nèi)杂泻芏嗖涣私?。我們的研究表明，膠原蛋白 XII 在乳腺癌的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移中起著重要作用，”資深作者 Thomas Cox 副教授說。
“將癌細(xì)胞想象成種子，將腫瘤微環(huán)境想象成土壤。通過研究土壤——細(xì)胞外基質(zhì)——我們可以開始了解是什么讓某些腫瘤比其他腫瘤更具侵襲性，進(jìn)而開始開發(fā)治療癌癥的新方法，“ 他說。
該研究還表明，測量患者腫瘤活檢中膠原蛋白 XII 的水平可能會被用作一種額外的篩查工具，以識別具有較高轉(zhuǎn)移率的侵襲性乳腺癌，例如三陰性乳腺癌。此外，膠原蛋白 XII 可能是未來治療的一個可能目標(biāo)。
該研究發(fā)表在《自然通訊》雜志上。
顏色是膠原纖維如何在健康和腫瘤基質(zhì)中組織的視覺表示。膠原蛋白 XII 水平的變化會改變這種組織;增加膠原蛋白 XII 會產(chǎn)生更厚且更整齊的膠原蛋白纖維。圖片來源：加文醫(yī)學(xué)研究所矩陣和轉(zhuǎn)移實(shí)驗室
細(xì)胞外基質(zhì)或“基質(zhì)”是由大約 300-400 個核心分子組成的 3D 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中包括幾種膠原蛋白。該基質(zhì)為身體各個部位的細(xì)胞和組織提供結(jié)構(gòu)和功能支持。
在這項研究中，研究人員對腫瘤基質(zhì)如何隨時間變化進(jìn)行了分類，并生成了一個包含這些變化的綜合數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫已免費(fèi)提供給研究人員。
該團(tuán)隊專注于膠原蛋白 XII，這是體內(nèi) 28 種膠原蛋白之一。膠原蛋白 XII 在組織其他膠原蛋白中起著重要作用，并且可以對細(xì)胞外基質(zhì)的 3D 結(jié)構(gòu)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
研究人員研究了從癌癥早期臨床前階段到晚期腫瘤的小鼠模型中的腫瘤。他們發(fā)現(xiàn)隨著腫瘤的發(fā)展，許多基質(zhì)分子發(fā)生了變化，重要的是膠原蛋白 XII 的水平也增加了。
“膠原蛋白 XII 似乎正在改變腫瘤的特性并使其更具侵襲性，”來自 Garvan 的第一作者 Michael Papanicolaou 說。“它改變了膠原蛋白的組織方式，以支持癌細(xì)胞從腫瘤中逃逸并轉(zhuǎn)移到肺部等其他部位。”
然后，該團(tuán)隊使用基因工程來控制膠原蛋白 XII 的產(chǎn)生，并研究了轉(zhuǎn)移到其他器官的影響。他們發(fā)現(xiàn)隨著膠原蛋白 XII 水平的增加，轉(zhuǎn)移也隨之增加。這些發(fā)現(xiàn)隨后在人類腫瘤活檢中得到證實(shí)，這表明高水平的膠原蛋白XII 與更高的轉(zhuǎn)移率和更低的總體存活率相關(guān)。
進(jìn)一步的研究將集中于研究更多的人體樣本，并研究可能的治療途徑。
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