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癌細胞「型」不「型」,跟轉移大有關係!
   
[2017-11-03 ]

Small cell carcinoma

癌細胞。圖/Flickr

文/邱亦潔、李岳倫|國家衛生研究院癌症研究所李岳倫博士實驗室

原文研究/Cai, G., Wu, D., Wang, Z., Xu, Z., Wong, K. B., Ng, C. F., ... & Yu, S. (2017). Collapsin response mediator protein-1 (CRMP1) acts as an invasion and metastasis suppressor of prostate cancer via its suppression of epithelial–mesenchymal transition and remodeling of actin cytoskeleton organization. Oncogene36(4), 546.

癌症轉移是造成癌症治療失敗及病患死亡的主因之一。癌細胞的侵犯和轉移為一連串的過程,當生長於特定位置的腫瘤準備轉移時,癌細胞會開始做局部組織侵犯,接著會穿透周圍組織而進入鄰近的血管或淋巴管中,讓癌細胞進入血液循環或淋巴循環裡,接著再次穿出血管或淋巴管而附著於特定組織器官上,最終長成肉眼可見的腫瘤,這過程牽涉到細胞形狀以及細胞骨架的改變。

癌細胞的細胞形狀改變與表皮-間質細胞轉型(Epithelial-to-Mesenchymal Transition, EMT)有關,故也是造成腫瘤轉移的機轉之一。當癌細胞型態傾向表皮型態 (Epithelial-form),細胞與細胞間排列緊密,較不易移動;然而,當癌細胞型態轉變為間質型態 (Mesenchymal-form) 時,細胞與細胞之間排列較為鬆散,細胞外觀也較細長,利於細胞爬行及轉移。而癌細胞型態改變的原理則是來自於細胞內部骨架的改變,那骨架改變的詳細分子機制為何?

細胞骨架的改變來自其基本組成蛋白-肌動蛋白 (actin) 的重新排列組合;細胞骨架的排列組合過程與組織形成初期的細胞分化發育有關。例如,CRMPs (Collapsin response mediator proteins) 蛋白就可結合「肌動蛋白」,並在神經系統及細胞骨架發育過程中扮演重要角色。一般來說,CRMP 家族的表現量,自早期胚胎發育以來,在發展中的神經系統,每個 CRMP 在時間和空間上有不同的表現量。在 CRMP 家族的五個成員中,CRMP-2 是成年腦中表現最多的,特別又是在嗅覺系統、小腦和海馬的神經元中。在惡性腫瘤中,像是肺癌、前列腺癌中,可以觀察到不同的 CRMPs 表現量的改變,例如,CRMP1 可用來鑑定肺癌的侵襲抑制因子,其表現量下降與非小細胞肺癌患者晚期的腫瘤轉移、復發、存活有高度的相關。

在本篇研究中,由於細胞骨架的重組被認為與 EMT、細胞遷移、癌症轉移有關;而 CRMP1 也與細胞骨架的重組有關,因此作者想要了解,前列腺癌細胞中 CRMP1 是如何抑制癌症轉移現象?研究結果發現,當 CRMP1 表現量上升時,會抑制細胞的骨架蛋白重組進而抑制細胞 EMT、遷移、侵襲的現象;同時 EMT 的調節蛋白 Snail 也會抑制 CRMP1 的表現。簡言之,EMT 啟動蛋白 Snail 可促進 EMT、細胞遷移、癌症轉移,並且抑制 CRMP1 的表現量,以致於 CRMP1 無法結合肌動蛋白,而無法進一步抑制細胞的骨架重組與癌症轉移。

近年研究發現,EMT 還可誘發癌細胞產生幹細胞特性,而癌症幹細胞也是癌症復發、轉移、以及造成抗藥性的最重要因子之一。因此,抑制 EMT 也視為可抑制腫瘤轉移的重要目標。

 

※本文轉載自李岳倫博士facebook專頁 李岳倫癌症醫學實驗室- AYL's lab on Cancer Research原文連結)。若有轉載需求,需徵得原作者同意。






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