科學(xué)家闡明癌細胞侵襲的“數(shù)字野外指南”

近日，來自耶魯大學(xué)的研究人員通過利用先進的技術(shù)成功繪制出了可以反映癌細胞“生活習(xí)慣"的圖譜，相關(guān)研究刊登于雜志Nature Communications上。文章中研究者破譯了指導(dǎo)癌細胞侵襲的精細信號網(wǎng)絡(luò)中復(fù)雜數(shù)據(jù)，對于后期進行癌癥新療法的開發(fā)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

文章中，研究者描述了乳腺癌細胞對化學(xué)信息產(chǎn)生反應(yīng)的復(fù)雜通路，研究者的想法就是確定哪一種化學(xué)信息可以促進癌細胞擴散和侵襲，以及這些化合物同其它化合物互相結(jié)合如何指導(dǎo)癌細胞發(fā)生擴散；研究者對幾種化學(xué)信息進行了重點研究，其中一種就是表皮生長因子（EGF），其可以扮演單一癌細胞的強大定向指導(dǎo)信號；另外一種化學(xué)信息可以介導(dǎo)一種名為“接觸性抑制"的現(xiàn)象（CIL），即細胞可以扮演一種汽車減震器的角色，來保持同前面汽車的距離。

研究者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)EGF和CIL信號在乳腺癌細胞中均發(fā)揮作用時，癌細胞就會扮演一種微型的計算機，來對哪種化學(xué)信息占據(jù)主導(dǎo)地位起著決定性的作用；如果EGF較弱，那么當(dāng)癌細胞遇見其它癌細胞時其就會發(fā)生轉(zhuǎn)向；而如果EGF足夠“強大"的話，兩種細胞都會開啟擴散之旅。

此外，研究者揭示了一種新型的分子網(wǎng)絡(luò)，其可以允許細胞遵循化學(xué)信息的指導(dǎo)來做出合適的決策；研究者發(fā)現(xiàn)了名為ephrins的蛋白在接到CIL信號中的關(guān)鍵作用，ephrins可以促進乳腺癌細胞發(fā)生彼此排斥，同時還會忽略其它細胞，比如成纖維細胞等，相關(guān)研究或可幫助研究者來抑制CIL信號，以便在EGF較弱的情況下仍然可以協(xié)調(diào)眾多癌細胞的運動。

研究者表示，揭示這些信號之間的相互作用或可幫助我們來設(shè)計新型療法來對其進行感染，從而對癌細胞的運動進行重新改變，比如如果擴散的癌細胞接受了強大的人工CIL信號以便其可以較少地進行導(dǎo)向及侵襲，那么這是不是可以作為抑制癌細胞轉(zhuǎn)移的開端呢？從理論上來講，對癌細胞運動的實驗并不能夠模擬在機體中的動態(tài)復(fù)雜性，而如今研究者利用的生物傳感器及其它技術(shù)，就可以成功實現(xiàn)這種目的。

本文中研究者闡明癌細胞的確可以整合多種多樣的信息，而且這種整合作用往往發(fā)生于信號處理的上游階段，研究者認為他們或許低估了癌細胞整合多種化學(xué)信息的能力，當(dāng)然他們希望通過后期研究可以更加清楚地闡明癌細胞擴散侵襲的機制。