UT西南大學的一項研究表明，稱為泡的細胞膜突起通常意味著健康細胞的生命結(jié)束，對黑色素瘤細胞的作用相反，激活這些細胞中的過程，幫助它們存活和擴散。發(fā)表在《自然》雜志上的研究結(jié)果可能會導(dǎo)致對抗黑色素瘤和潛在的其他癌癥的新方法。同一期刊的一篇新聞和觀點文章討論了這項研究。

“我們在生物學中的古老格言是，形式服從功能。但在這里，我們正在顛覆這個概念。通過改變形式，我們展示了你可以改變細胞內(nèi)控制其功能的化學過程，“Lyda Hill生物信息學系主任兼UTSW細胞生物學教授Gaudenz Danuser博士說。Danuser博士與生物信息學講師Andrew D. Weems博士和Danuser實驗室共同領(lǐng)導(dǎo)了這項研究。

Weems博士解釋說，與較大組織分離的健康細胞幾乎肯定會通過稱為anokis的過程面臨死亡，除非它們能夠在數(shù)小時內(nèi)重新附著。然而，惡性細胞的一個標志是它們一旦與腫瘤組織分離，就能夠無限期地存活，使它們能夠存活并遷移到身體的其他部位形成轉(zhuǎn)移性腫瘤。分離時，它們無限期地形成泡泡，而健康細胞在從其起源組織分離后只能形成泡泡約一個小時。

Danuser實驗室先前的研究表明，泡泡收集的蛋白質(zhì)可以在壓力條件下促進細胞存活。但是這些蛋白質(zhì)是否有助于癌細胞避免肛門，以及這些蛋白質(zhì)如何包含在泡泡中尚不清楚。

這些研究表明，泡泡吸引了一個稱為隔膜素的蛋白質(zhì)家族，這些蛋白質(zhì)被吸引到高細胞膜曲率的區(qū)域，如泡泡中發(fā)現(xiàn)的區(qū)域，并形成分子支架，為蛋白質(zhì)相互作用提供框架。Weems博士說，在這里，隔膜蛋白支架含有Ras蛋白，這些蛋白調(diào)節(jié)細胞存活，并在大約五分之一的癌癥中發(fā)生突變。

當研究人員用一種抑制隔膜素的化合物(稱為氯蟲脲(FCF))處理黑色素瘤細胞時，隔膜素不能再為Ras蛋白支架，導(dǎo)致細胞無法維持維持它們存活的化學反應(yīng)。因此，當它們與其他細胞分離時，它們就會死亡，這與健康細胞的命運相同。相反，當他們引入導(dǎo)致健康細胞形成泡泡的時間比平時更長的突變時，這些細胞變得像癌細胞一樣抗肛門，即使這些細胞沒有癌性Ras突變。

“這些研究結(jié)果表明，僅靠'所謂的'致癌突變不足以驅(qū)動癌癥功能，但它們可能依賴于特定的細胞配置來做到這一點，”UTSW的Harold C. Simmons綜合癌癥中心成員Danuser博士說。“另一方面，單獨促進這些細胞配置可以在完全健康的細胞中實現(xiàn)癌癥產(chǎn)生功能，沒有突變。這為癌癥的發(fā)展提供了一個全新的視角。

威姆斯博士說，幾十年來，研究人員一直試圖抑制Ras活性，但沒有成功。Ras本身由于其特殊的分子結(jié)構(gòu)而被認為是不可成藥的。他補充說，通過靶向隔膜素，研究人員可能能夠?qū)崿F(xiàn)相同的目標，消除癌細胞抵抗anoikis的能力，并可能使它們更容易受到其他治療，如化療，放療或免疫療法的影響。

“FCF在美國被用作農(nóng)業(yè)化學品已有近20年的歷史，環(huán)境保護署的數(shù)據(jù)表明對人類的毒性很低，”威姆斯博士說。“這種隔肽抑制化合物及其化學衍生物可能是新的抗癌療法的有希望的候選者。