发现在乳腺癌发展的早期阶段建立微环境的机制--金泽大学等
哪些细胞聚集在癌症干细胞样细胞周围,它们是如何变成癌症的?
10月20日,金泽大学宣布发现了一种机制,它创造了对乳腺癌发展至关重要的非常早期的微环境。 该研究由该大学癌症研究和调节研究所/前沿研究所的后藤纪子教授、东京医科大学分子病理学系的黑田正彦首席教授、东京大学医学科学研究所的东条有信教授(在研究时,目前是东京大学的名誉教授和东京医科大学的副校长)、东京大学的井上纯一郎教授、特级和名誉教授 该研究由一个联合研究小组进行,包括国家癌症中心造血肿瘤科主任Issei Kitabayashi教授、九州大学病理学和修复医学系的Koichi Akashi教授和庆应大学医学院高级医学研究所基因调控科的Hideyuki Satani教授。 该研究成果已在线发表于美国《国家科学院院刊》。
癌症预防被认为是预防可避免癌症的最重要和最具成本效益的长期战略之一。 然而,对于许多癌症来说,癌前病变和非常早期的癌症开始增殖的分子机制仍然是未知的,而且我们还没有开发出基于分子的方法来防止癌症的发展。
最近,有人提出,癌症组织是由具有干细胞特性的癌细胞(所谓的癌症干细胞样细胞)反复分化和增殖形成的。 癌症的发病机制也被认为是由癌症干细胞的发展和增殖启动的。 虽然人们知道癌症干细胞样细胞受到周围基质细胞和免疫细胞创造的微环境中产生的细胞因子的影响,但癌症干细胞样细胞的实际状态一直不清楚。
FRS2β < NFκB < 炎症细胞因子 < 基质细胞和免疫细胞的迁移 < 乳腺癌的发展
在调查乳腺癌细胞周围的微环境过程中,该研究小组发现,细胞内信号分子FRS2β在乳腺的少数细胞中表达。
接下来,他们利用乳腺癌小鼠模型MMTV-ErbB2研究了极早期癌症的乳腺微环境,该模型通过过度表达乳腺特异性细胞膜受体型酪氨酸激酶HER2/ErbB2而自发形成乳腺癌。 我们发现,FRS2β强烈地激活了细胞内小泡上的炎症主调控器转录因子NFκB,被FRS2β激活的NFκB产生了促炎症细胞因子,这些因子被释放到细胞外空间,吸引基质细胞和免疫细胞。 当这些炎症细胞因子被释放时,基质细胞和免疫细胞被吸引过来。
当乳腺癌干细胞样细胞在这种状态下被移植到乳腺中,一个月内就形成了大的肿瘤块。 相反,将乳腺癌干细胞样细胞移植到缺乏FRS2β的乳腺中并没有形成任何肿瘤。 这表明FRS2β需要激活乳腺细胞中的NFκB,为癌症干细胞样细胞创造一个非常早期的微环境,以开始增殖。 这些结果表明,受FRS2β调控的乳腺微环境对乳腺癌的发展至关重要,并揭开了极早期微环境的真实面纱。
DCIS周围的FRS2β-NFκB活动可用于确定手术的必要性
乳腺导管原位癌(DCIS)是乳腺癌的早期病变,目前可以通过乳房X光检查发现。 然而,无法确定DCIS内的癌细胞是否会随后增殖为恶性浸润性癌症,因此只能选择手术这种高侵入性的治疗方式。 FRS2β-NFκB轴在DCIS周围微环境中的活动强度可能有助于确定是否需要手术。
该研究小组说:"这项研究的进一步发展可能使我们能够针对乳腺癌发病前的乳腺微环境。 反过来,这可能会导致乳腺癌的预防和早期治疗,拯救那些原本因乳腺癌而失去的生命。