《自然》：为何癌细胞易于扩散？它和邻居细胞竞争时“出老千”

癌细胞为何如此难缠？重要的原因之一是它们本身就是人类细胞，学会了如何欺骗人体的防御维护系统，让自己不断增殖不被消灭。因此，想要战胜它们，就要首先识破这一“诡计”——科学家发现，它们在和周围细胞的竞争中“出老千”，把自己伪装成最优质、最健康的细胞，只赢不输，让其他细胞自动凋亡。

7月24日发表于《自然》杂志的一份研究中，来自葡萄牙里斯本尚巴利莫德中心Eduardo Moreno指出，细胞之间存在一种“适应性指纹”的优胜劣汰的竞争机制。每个细胞表面展示的特殊标记可以分为两类：“赢”和“输”，这些标记“赢”的标记表示细胞年轻健康，而“输”的标记表示细胞老化或受损。身体中相邻的细胞会不断评估彼此的健康水平，如果一个细胞和它的邻居健康，意味着它赢得少、输得多，那么就会被消灭，从而确保整个组织的健康完整。

Moreno最初在果蝇身上发现了这种适应性指纹机制，如今也证明了这种“双刃剑”一般的竞争机制在人类中同样存在。他指出，适应性指纹维持了正常生理代谢功能，对于机体的正常发育、损伤后组织再生和防止过早衰老都很必要。但不幸的是这种机制也可能被癌细胞所利用，这种机制下癌细胞将更具侵袭性。这对果蝇等寿命很短的动物是无所谓的，但为人类等长寿动物则带来了安全隐患。

癌细胞可以利用这种机制把自己伪装成超级健康的细胞，其表面的“赢”的标记比健康的邻居细胞还要多得多。相比之下，癌细胞周围的健康细胞就显得不那么健康了。通过这种方式，癌细胞欺骗了其他细胞导致它们死亡，进而破坏人体组织，为肿瘤的扩散拓展了空间。

在本项研究中，研究人员从人类基因组编码适应性指纹的基因开始调查，发现共有四种不同类型的适应性指纹，包括分别两种类型的“赢”和“输”。为了观察适应性指纹是否影响癌症的生长，研究人员分析了四种类型的标记在不同类型组织中的表达，包括恶性肿瘤（乳腺癌和结肠癌）、良性肿瘤（乳腺肿瘤和结肠肿瘤）、肿瘤附近组织和正常组织。

结果发现，在正常组织中，表达“赢”的细胞总体上很少，而“输”的表达更少。相反，“赢”的适应性指纹在所有肿瘤中表达显著增加，恶性肿瘤的表达水平高于良性肿瘤。更令人担忧的是，肿瘤细胞还会将邻近细胞的适应性指纹进一步恶化，让它们比其他健康细胞的“输”表达更多。恶性肿瘤附近组织的“输”表达比良性肿瘤周围更高。

这就相当于一群人打牌，肿瘤细胞通过“出老千”给自己配好满手大牌，还把其他人的大牌都抢走了，当然只有它一个赢了！

当然，这种强势的“出老千”行为也容易被发现，研究人员称通过比较癌细胞的“赢”和邻近组织“输”的表达水平，在86.3%的情况下可以准确预测癌症的恶性程度。

找到了癌症扩散的机制就为疾病的治疗开拓了思路。既然癌细胞会产生“赢”的高表达，那么我们就想办法把这种机制阻断掉。为此，他们将人类肿瘤移植物植入到小鼠体内，并剔除掉适应性指纹的表达。结果发现，这种操作显著减少了肿瘤的体积，降低了它对其宿主组织的破坏力。当然，这种方法本身不能消除癌细胞，只是减缓了它们的扩散进程。

该研究小组还测试了将阻断适应性指纹表达与化疗相结合的治疗方法，发现双管齐下，可以进一步减小甚至完全消除肿瘤。

Moreno表示，这是一项非常令人鼓舞的发现，但它仍处于初步阶段，离真正进入临床还有几年的时间。团队计划更深入研究这一机制，同时与临床医生密切配合，为癌症患者带来福音。

编辑：金婉霞
责任编辑：唐闻佳

来源：微信公众号“生命科学”