癌细胞“腐化”了周围的健康细胞

杀伤性T细胞围绕癌细胞。图片来自：NIH

《自然》杂志上发表的一项新研究揭示了紧接肿瘤的健康细胞变得更像干细胞，并支持癌症的生长。

这项发现是由克里克(Crick)实验室的伊拉里亚·马兰奇(IlariaMalanchi)教授的研究团队开发的一种最新技术，用于研究肿瘤周围的组织(称为肿瘤微环境)，该组织会影响癌症的生长和扩散，以及治疗反应。

“我们的新技术使我们能够以前所未有的精度研究肿瘤微环境中细胞的变化，”共同负责该项目的Ilaria说。“这有助于我们了解这些变化与肿瘤生长和转移的关系，从而使我们能够制定出更好的策略来治疗该疾病。

“我们发现，肿瘤微环境中的非癌细胞会退回到类似干细胞的状态，实际上是在支持癌症的生长。通过破坏其邻居，癌症改变了其局部环境以支持自身生存。”

这项新技术依赖于释放一种可穿透细胞的荧光蛋白的，该蛋白被周围的细胞吸收。通过识别这些带有颜色标记的细胞，并将其与尚未与肿瘤接触的其他(未标记)细胞进行比较。Ilaria实验室的研究人员在小鼠中使用了这种方法来研究已经扩散到肺部的乳腺癌周围的细胞。来自德国弗里茨·利普曼研究所(Fritz Lipmann Institute)的亚历山德罗·奥里(Alessandro Ori)实验室的数据证实，标记细胞产生的蛋白质与未标记细胞不同。

研究人员发现来自肺部的标记细胞具有干细胞样特征，这与在肿瘤微环境之外发现的肺细胞不同。研究小组表明，在实验室的3D培养中，来自小鼠肺部的那些细胞与肿瘤细胞混合后可支持肿瘤的生长，这表明它们有助于癌症存活和生长。

为了进一步测试干细胞样细胞在肿瘤微环境中的潜力，Ilaria与MRC干细胞研究所的Joo-Hyeon Lee合作，他们使用它们来培养肺类器官或“微型肺”。

未标记的健康肺细胞形成了微肺，主要由肺泡上皮细胞(肺部发生气体交换的微小囊)排列而成，由肺泡上皮细胞组成。相比之下，取自肿瘤微环境的标记细胞出乎意料地形成了具有广泛细胞类型的小肺。

该论文的资深联合作者Joo-Hyeon Lee解释说：“令我们惊讶的是，我们发现从相邻癌细胞中接受蛋白质的细胞获得了类似干细胞的特征。” “他们可以改变命运，使其成为不同的细胞类型。这证明了癌症对其周围细胞产生的强大影响，使其易于改变。”

研究人员希望他们的方法将被其他寻求对癌症引发的局部变化有更深入了解的科学家使用，这些变化有助于癌症生存，传播和发展对治疗的抵抗力。

潜在的应用不仅限于癌症，这种类似的方法可以使科学家研究体内不同细胞类型之间的相互作用。