由塞西莉亚·萨尔格伦(Cecilia Sahlgren)教授领导的研究团队,来自奥博学术大学及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。该发现或为目前缺乏靶向治疗选择的侵袭性乳腺癌提供新的治疗思路。
乳腺癌是全球女性中最常见的癌症类型。局部性、早期乳腺癌预后良好,但一旦癌细胞扩散至远处器官并形成转移,患者的生存率将显著下降。乳腺癌的亚型及癌细胞的激素受体状态,是影响患者生存的主要因素。而癌细胞之间相互通讯的能力,以及它们通过与周围组织“合作”进行重塑、从而为自身生长创造有利环境的能力,正被越来越多地视为调控癌症转移和药物耐药性的关键因素。
先前研究表明,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的具体功能及其是否参与乳腺癌的进展,此前尚不明确。
“在我们的新研究中,我们发现Jagged1促进了乳腺肿瘤的生长与转移,并与侵袭性乳腺癌患者较差的生存预后相关,”奥博学术大学生物科学与药物研究项目的博士研究员玛丽安娜·帕里凯宁(Marjaana Parikainen)表示。
研究人员利用多种癌症模型系统,并结合乳腺癌患者的数据,揭示了一种由Jagged1介导的、此前未知的细胞通讯机制。该机制调控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并调控细胞外基质的细胞,而细胞外基质是由分子构成的结构性网络,为组织中的细胞提供物理支撑和信号传导环境。
帕里凯宁介绍道:“当癌细胞在细胞表面表达Jagged1时,会激活周围的成纤维细胞,使其产生更多如胶原蛋白等细胞外基质成分。此外,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,形成高度有序排列的基质纤维,癌细胞在转移时可沿这些纤维移动。”
该研究深入探讨了Jagged1调控肿瘤组织重塑的具体机制。研究团队发现,Jagged1的高表达会激活另一条细胞间信号通路——转化生长因子β(TGFβ)通路。TGFβ此前已被证实可促进晚期乳腺癌的进展,并作为细胞外基质重塑的关键调控因子,驱动纤维化、肿瘤硬度增加及转移的发生。
“Jagged1的高表达促进了TGFβ的活性,进而增强了胶原蛋白的沉积与基质纤维的线性排列。此外,我们还发现,癌细胞在更坚硬的基质环境中会表达更高水平的Jagged1。而此前研究也表明,TGFβ本身也会促进Jagged1的表达。这表明,这些机制共同形成了一个不断自我强化、进一步推动肿瘤进展的恶性循环,”帕里凯宁解释道。
本研究是与图尔库大学(University of Turku)海诺(Jyrki Heino)教授的研究团队合作完成的。
本研究得到了芬兰研究理事会、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、简与阿托斯·埃尔科基金会、伊达·蒙廷基金会及K.阿尔宾·约翰内森基金会的资助。

