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科学家鉴定出促进脑转移的蛋白质

威尔·康奈尔医学大学和纽约长老会研究人员领导的一个研究小组已经鉴定出一种乳腺癌,肺癌和其他癌症用来促进其向大脑扩散或转移的蛋白质。CEMIP蛋白现在将成为预测,预防和治疗脑转移的工作重点,而脑转移是导致癌症死亡的常见原因。

科学家鉴定出促进脑转移的蛋白质

在11月4日发表在《自然细胞生物学》上的研究中,科学家们发现CEMIP可以促使大脑中的血管和驻留免疫细胞产生炎症分子,从而支持癌细胞的生存和发展,从而形成脑瘤。在实验室皿和动物模型实验中,去除CEMIP极大地阻碍了这种脑转移过程。在对人类患者的乳房和肺部肿瘤的测试中,研究人员将高CEMIP水平与脑转移的高风险联系在一起。

共同资深作者说:“我们的研究结果表明,阻断CEMIP可能是预防或治疗脑转移的好策略,并且监测原发性肿瘤中CEMIP的水平可能使我们首次能够预测脑转移的风险。” David Lyden博士是Stavros S. Niarchos儿科心脏病学教授,Weill Cornell Medicine的儿科学以及细胞与发育生物学教授。

绝大多数癌症死亡不是由最初形成的原发性肿瘤引起的,而是由重要器官中的继发性转移性肿瘤引起的。脑转移是其中最致命的,也是相对常见的,在美国每年估计有150,000至200,000癌症患者发生。没有好的方法可以预测这些转移,更不用说预防或治疗它们了。

在这项研究中,科学家发现CEMIP是一种先前与某些癌症相关的蛋白质,是通过脑转移人类乳腺癌和肺癌细胞而高水平产生的。CEMIP在这些细胞的“外来体”中浓度特别高,这是细胞分泌的微小胶囊,可以在体内循环并被其他细胞吸收。相反,转移到骨骼和其他器官的癌细胞倾向于以相对较低的水平产生CEMIP。

研究小组发现证据表明,来自原发性乳腺和肺部肿瘤的含CEMIP的外泌体主要被构成大脑血管的内皮细胞以及附近的位于大脑的免疫细胞(称为小胶质细胞)吸收。蛋白质触发这些细胞的变化,包括增加以前与转移有关的炎症分子的产生。

“甚至当我们从癌细胞中删除CEMIP基因时,通过外泌体提供CEMIP可以恢复脑组织中的分子环境,从而使癌细胞能够在该组织中定殖,”第一作者GonçaloRodrigues博士说。学生是Lyden博士和Maria de Sousa博士的共同指导,葡萄牙Porto大学的emerita教授和Weill Cornell Medicine的儿科兼职教授。de Sousa博士还是该研究的共同资深作者。

科学家发现,在没有CEMIP的情况下,脑易发性细胞的细胞在组织培养实验和动物模型中通常无法在脑组织中定殖。

共同作者大卫·皮萨皮亚(David Pisapia)博士,威尔·康奈尔大学(Will Cornell Medicine)病理学和实验室医学助理教授,纽约长老会/威尔·康奈尔医学中心的病理学家,检查了300多个乳腺癌和肺癌患者的原发性和转移性肿瘤样品,并且发现与脑部转移相关的原发肿瘤相比与骨或其他转移相关或无转移的原发肿瘤,其CEMIP水平往往高得多。研究人员将原发肿瘤中较高的CEMIP产生与更快的脑转移进程联系起来,而脑转移中较高的CEMIP产生与患者较短的生存时间相关。

结果表明,活检的肿瘤组织和外泌体中CEMIP的水平可能是脑转移风险的有用生物标志物。矛盾的是,由于改善的治疗方法和延长的生存时间,越来越多的患者在脑部转移,而受血脑屏障保护的肿瘤细胞正在“躲避”治疗方法。因此,拥有一种能够识别出在标准治疗后最有可能发生脑转移风险的患者的工具将非常有用。”同时还是桑德拉和爱德华·迈耶癌症中心以及大风和癌症研究中心成员的莱登博士说。威尔·康奈尔医学大学(Ira Drukier)儿童健康研究所。

现在,科学家们正在与三机构治疗发现研究所(由Weill Cornell Medicine,洛克菲勒大学和纪念斯隆·凯特琳癌症中心组成的合作伙伴)合作,开发针对CEMIP水平的诊断测试以及原则上会延迟治疗的治疗性抗体或通过阻止CEMIP来预防脑转移。

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点击次数:更新时间2019-12-01【打印此页】??【关闭
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