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科学家发现趋化因子在癌转移过程的作用 癌症的转移（metastasis）是造成癌症治愈率低下，死亡率高的重要原因。早在十九世纪，科学家就已经发现癌细胞的转移是通过血液和淋巴系统循环完成的，而不同的器官转移率也不一样，有的器官易于产生继发肿瘤，有的则不会。为什么会有这样的差异，科学家一直没能弄清。 在本周出版的《自然》上，Müller和其同事解开了这一难题。他们的研究发现某些器官释放出的一些可溶因子能够吸引循环系统中的癌细胞，并使其停留生长。在这次研究中他们找出了吸引人类乳腺癌细胞的因子，以及癌细胞上的相应蛋白受体。 休 闲 居 编辑 对于癌转移的机理，科学家曾经提出过三种理论，但动物试验无法判断哪一种是正确的。一种理论是：癌细胞到达各器官的几率是一样的，但只有在含有适当生长因子的组织才能扩散生长；第二种理论认为血管中的内皮细胞在不同位置的表达是造成癌细胞在特定位置停留并生长的原因；而最后一种化学引诱（chemoattraction）理论则猜测器官自己释放出吸引因子，并进入循环系统，激活癌细胞穿透血管进入器官组织并增殖。 这三种理论的根本区别就在于中介因子的性质――是生长因子，内皮细胞还是化学类的引诱因子？这次Müller等的研究分离出了特定器官的化学引诱因子以及癌细胞上的相应受体，从而为化学引诱理论提供了分子水平的证据，而且在动物试验中，成功通过阻遏受体作用，实现了控制肿瘤转移。 这种化学引诱因子被证实为趋化因子（chemokine），这是一种在免疫调节中起重要作用的化学因子，能与血液白细胞和干细胞表面的G蛋白二聚体受体结合。趋化因子刺激白细胞与血管内皮细胞结合并向趋化因子集中的部位转移，这一行为与癌细胞的转移很相似，因此Müller猜测癌细胞也以类似的方式与趋化因子相互作用。 在试验中Müller研究小组选择了乳腺癌病人作为研究对象，并发现了乳腺癌特有的趋化因子受体复合物（由CXCR4受体和CXCL12因子组成）。它们的行为完全符合化学引诱理论：CXCR4受体在乳腺癌部位浓度较高，而CXCL12因子在多种器官都有表达，包括淋巴结，骨髓和肺，这些部位也是乳腺癌转移高发区。体外试验也证实CXCL12因子能够刺激乳腺癌细胞伸出伪足，向特定方向移动。 Müller及同事在下一步试验中向免疫缺陷小鼠肺部组织（富含CXCL12因子）注射人类乳腺癌细胞，在运用抑制CXCR4受体活性的抗体治疗的情况下，成功实现了阻止乳腺癌向肺部的转移。这一试验使科学家们相信在将来可能通过趋化因子的小分子拮抗物治疗癌症。不过现在还不知道对那些已经有癌转移现象的病人，这一治疗能否奏效。 这项研究仍然留下了一些未知之谜：为什么乳腺癌细胞在这一过程中的表现和白细胞很相似？驱使原癌细胞高度表达CXCR4受体的内在因素是什么？有一种理论认为恶性癌细胞（易扩散和转移的癌细胞）产生于遗传突变，这些细胞因而拥有比正常细胞和其他癌细胞（比如良性的肿瘤细胞）更强的生长能力，最终成为恶性肿瘤。还有，那些在癌转移过程中起重要作用的趋化因子受体有什么正常的生理功能？如何辨别恶性癌细胞？Müller的试验中，CXCR4受体只存在于原癌细胞中，而在正常乳腺细胞中没有发现，这说明在癌细胞转移之前，两种细胞已经出现了分化。如果能够更深入了解这一过程，也许在将来可以通过阻止原癌细胞的恶化，预防癌转移的发生。 |