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研究人員阻斷了轉移酶阻止了乳腺癌的擴散

一項對乳腺癌的免疫療法的未來具有重要意義的突破是,加州大學舊金山分校的科學家發現,阻斷一種酶的活性可以防止一種常見的乳腺癌擴散到遠處的器官。

在研究可復制早期人類乳腺癌關鍵特征的小鼠模型時,研究人員發現一種稱為MMP9的普遍存在的酶是癌癥轉移促進機制的重要組成部分,有助于為流動的癌細胞創造一個好客的環境新的轉移性腫瘤。

現在,UCSF口腔科學系的助理兼教授Vicki Plaks博士說:“轉移成功治療乳腺癌和一般實體瘤是最大的障礙。“一旦癌癥轉移,就真的無法治愈,唯一的選擇就是將其作為慢性疾病進行管理。”普拉克斯(Palks)領導了發現這一團隊,當時他還是加州大學舊金山分校海倫·迪勒家庭綜合癌癥中心的解剖學教授兼基礎科學副主任Zena Werb博士實驗室的博士后。

當他們在小鼠模型中檢查肺組織時,研究人員發現MMP9參與了健康組織的重塑并將其轉變為一種遷移乳腺癌細胞的安全港。當癌細胞在MMP9的幫助下在這些部位定居時,它們便能夠開始生長成新的腫瘤。

這項新研究于11月14日發表在《生命科學聯盟》雜志上,該研究表明,這些轉移可以在它們能夠為腫瘤生長奠定基礎之前就被阻止。通過施用特異性靶向和破壞MMP9活性的抗體,科學家們能夠預防癌癥在小鼠肺部定植。但是有趣的是,干擾MMP9對原發腫瘤沒有影響,這表明該酶在這種情況下的主要作用是幫助現有的惡性腫瘤轉移和定殖在其他器官中,而不是促進已建立的原發性腫瘤的生長。

在進行這項研究之前,Werb等人發現MMP9在重塑細胞外基質(ECM)方面起著重要作用。ECM是在細胞外發現的一種生物分子的拼湊而成,可以為器官提供結構和形狀,幫助細胞相互交流,并且建立起促進細胞健康的微環境,以及其許多其他功能。盡管已知MMP9與癌癥有關,特別是在重塑ECM以建立對惡性腫瘤好客的腫瘤壁,中,但尚未充分探討其在轉移的早期階段中的作用。

“許多研究乳腺癌轉移性小生境的研究都集中在晚期腫瘤,那時腫瘤發展得相當順利。使我們與眾不同的是,我們選擇了早期專注于改變腫瘤和轉移性微環境的過程。這種方法使我們能夠證明MMP9在早期階段確實很重要。”與UCSF醫學院臨床研究員Jonathan Chou博士合著的新研究的合著者Mark Owyong說。Owyong,Chou和Plaks作為Werb實驗室的成員進行了這項研究。

MMP9可能參與早期轉移的第一個提示來自臨床乳腺癌活檢組織的可公開獲得的基因表達數據。雖然篩選通過這些數據,研究人員發現,MMP9水平在轉移性疾病升高。

為了進一步研究MMP9在轉移中的作用,研究人員轉向了一種獨特的“管腔B型”乳腺癌小鼠模型,該模型是該疾病最常被診斷的形式之一。Owyong說:“我們之所以選擇該模型,是因為它是捕獲乳腺癌自然進展,密切模仿患者所經歷的疾病進展的少數模型之一。”

在一組關鍵實驗中,研究人員將腫瘤細胞注入患有早期乳腺癌但無明顯轉移的小鼠體內。他們發現細胞定居在肺部并形成新的腫瘤生長部位。但是,當將這些細胞注射入沒有乳腺癌的基因相同的小鼠中時,沒有形成轉移。

當在MMP9基因被敲除的早期乳腺癌小鼠中重復該實驗時,轉移性肺腫瘤的大小顯著減少,盡管對原發性乳腺組織腫瘤沒有影響。這些發現表明,MMP9是促進轉移所必需的,但對于原發性腫瘤的持續生長并不是必需的。

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