由塞西莉亚·萨尔格伦教授领衔的研究团队,来自Åbo Akademi大学及InFLAMES研究旗舰项目,发现了一种在乳腺癌进展过程中引导肿瘤组织发生不良重塑的新机制。该发现有望为目前缺乏靶向治疗方案的侵袭性乳腺癌带来新的治疗契机。
乳腺癌是全球女性中最常见的癌症类型。对于局部、早期的乳腺癌,预后通常良好,但一旦癌细胞扩散至远处器官并形成转移,患者的生存率便显著下降。乳腺癌的亚型及癌细胞的激素受体状态,是决定患者预后的主要因素。此外,癌细胞与其他肿瘤细胞之间的通讯能力,以及它们通过协作重塑周围组织以促进自身生长的能力,正日益被视为调控癌症转移和药物耐药性的关键因素。
既往研究表明,一种介导细胞间通讯的蛋白质——Jagged1,在侵袭性强、激素受体阴性的乳腺癌中呈现高表达。然而,Jagged1的具体功能及其在乳腺癌进展中的作用机制此前尚不明确。
“在我们的新研究中,我们发现Jagged1能够促进乳腺肿瘤的生长与转移,并与侵袭性乳腺癌患者的较差生存预后密切相关,”Åbo Akademi大学生物科学与药物研究项目的博士研究员玛丽安娜·帕里卡宁表示。
这张图片展示了一份肿瘤样本,其中胶原蛋白标记为绿色,纤连蛋白标记为洋红色,细胞肌动蛋白骨架标记为橙色,细胞核标记为蓝色。
图片来源:显微镜图像 / 帕里卡宁等人 / Åbo Akademi大学
研究团队利用多种癌症模型系统,并结合乳腺癌患者的数据,揭示了一种此前未知的、由Jagged1调控的细胞通讯机制。该机制介导了乳腺癌细胞与成纤维细胞之间的相互作用。成纤维细胞是一类负责生成和调控细胞外基质的细胞,而细胞外基质是由多种分子组成的结构网络,为组织中的细胞提供结构支撑与信号传导环境。
帕里卡宁进一步说明:“当癌细胞在其表面表达Jagged1蛋白时,会激活邻近的成纤维细胞,使其产生更多如胶原蛋白等细胞外基质成分。更重要的是,这些被Jagged1激活的成纤维细胞会改变周围细胞外基质的结构,形成高度排列的基质纤维,癌细胞可沿着这些纤维移动,从而促进转移。”
该研究深入探讨了Jagged1调控肿瘤组织重塑的分子机制。研究团队发现,Jagged1的高表达会激活另一条名为“转化生长因子β信号通路”的细胞间信号系统。转化生长因子β此前已被证实可促进晚期乳腺癌的进展,是细胞外基质重塑的关键调控因子,能够驱动纤维化、增加肿瘤组织硬度,并促进转移发生。
“高水平的Jagged1增强了转化生长因子β的活性,进而导致胶原蛋白沉积增加及基质纤维线性化。此外,我们还发现,癌细胞在基质硬度较高的环境中会表达更高水平的Jagged1。先前的研究也表明,转化生长因子β同样能促进Jagged1的表达。这些发现共同指向一个不断自我强化、进一步加速肿瘤进展的恶性循环,”帕里卡宁解释道。
本研究还得到了图尔库大学尤尔基·海诺教授研究团队的合作支持。
该研究获得了芬兰研究理事会、芬兰癌症基金会、芬兰文化基金会、芬兰瑞典文化基金会、西格里德·尤塞利乌斯基金会、雅内与阿托斯·埃尔科基金会、伊达·蒙廷基金会以及K·阿尔宾·约翰内森基金会的资助。

