突破：癌细胞扩散的原因终于被发现

科学家发现一种为钙粘蛋白-22的蛋白质，能将癌细胞凝聚在一起，让恶性肿瘤获得侵入组织的能力。通过阻断钙粘蛋白-22，能减少癌症的传播。 这项开创性的研究显示，cadherin-22是癌症转移或扩散的潜在因素，并显示阻断cadherin-22可以降低癌细胞之间的相互粘附，降低乳腺癌和脑癌细胞的侵袭率高达90％。

加拿大的研究人员发现，通过阻断钙粘蛋白-22蛋白，可以癌细胞之间的相互粘附，并降低癌细胞侵袭其他组织的能力。

这项研究显示，钙粘蛋白-22是癌症转移或扩散的潜在因素，并且，阻断钙粘蛋白-22可以降低癌细胞之间的相互粘附，降低乳腺癌和脑癌细胞的侵袭率高达90％。

钙粘蛋白（或钙粘素）是一类I型跨膜蛋白，由日本科学家竹市雅俊发现并命名。它们在细胞连接中扮演重要角色，保证了细胞在组织中彼此结合。发挥它们的功能需要钙离子（Ca2+），因此得名。

研究主要作者，分子和细胞生物学系Jim Uniacke教授说：“钙粘蛋白-22可作为判断癌症晚期患者预后的有力预后指标。 “如果能找到阻断钙粘素-22的疗法或药物，那么我们就有可能阻止癌细胞的移动，侵入（组织）和转移。”

此项研究的结果发表在Oncogene期刊上，研究重点关注的是肿瘤中的缺氧现象。

大多数实体肿瘤长到一定尺寸，就会出现血液供应不足，肿瘤细胞会缺氧，这样的肿瘤很难治疗。此时，肿瘤内部的细胞能够迅速扩散，危害最大。 研究人员在一百多份乳腺癌和脑癌患者肿瘤样本中发现，肿瘤越是缺氧，其中的钙粘蛋白-22含量也越多。

到目前为止，对于缺氧的癌细胞是如何结合和相互作用，扩散到身体各处，我们知之甚少。研究人员发现，正是在低氧条件下，癌细胞能引发钙粘蛋白-22的产生。钙粘蛋白-22促进细胞之间的粘连，提高细胞移动和侵袭组织的能力，并导致癌细胞转移。

Uniacke教授指出，钙粘蛋白-22位于细胞表面，能让缺氧癌细胞粘在一起，并作为一个整体移动。几十年前科学家就知道，缺氧在肿瘤生长转移和不良预后方面中起了一定的作用。Uniacke教授和研究小组发现，在缺氧培养箱中研究乳腺癌和脑癌细胞，钙粘蛋白-22参与了癌细胞的扩散过程。

他说：“我们发现肿瘤越缺氧，缺氧区域的钙粘蛋白-22就越多。 “不仅如此，肿瘤中的钙粘蛋白越多，癌症越处于晚期，患者的预后越差。”

对于这两种类型的癌症，研究小组使用分子工具来减少钙粘蛋白-22的数量。他们将人类癌细胞放入培养箱，将氧气降低到与肿瘤相当的低氧水平。癌细胞未能扩散。

Uniacke教授说：“细胞和分子生物学实验室有一个常用但强大的工具，能从细胞中去除一种蛋白质，看看没有这种蛋白，细胞会如何表现。 我们在这个低氧环境中培养癌细胞，并且他们的表现跟缺氧的肿瘤一样。

这些研究发现帮助我们了解，肿瘤细胞如何变得侵略性，并蔓延到身体其他部位。

Uniacke教授说：“因为肿瘤中血液供应不足，所以没有得到足够的氧气。 “因此癌细胞需要改变他们的行为，改变他们合成的蛋白质，以便适应缺氧环境。”

Uniacke教授说，肿瘤细胞高度缺氧与癌症患者的生存率低是密切相关的，而且缺氧的肿瘤通常对治疗有抗性。

爱诺美康翻译部原创编译

来源 | N J Kelly, J F A Varga, E J Specker, C M Romeo, B L Coomber, J Uniacke. Hypoxia activates cadherin-22 synthesis via eIF4E2 to drive cancer cell migration, invasion and adhesion. Oncogene, 2017;