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难受!《Science》子刊揭示脱发竟是癌症转移的现象之一!

            

                                                    脱发的小漫画

导  读

     目前癌症的具体转移机制仍然如同一团迷雾,我们期待科学能够阐述清楚并且帮助我们了解真相。最近发表在《Science》子刊上面报道了一种独特的机制:脱发,可能是癌症转移带来的后果之一!

     随着癌症的研究不断深入,人们对于癌症的恐惧感相对来说减轻了不少,也开始明白转移性肿瘤和非转移性肿瘤有着极大的差别。非转移性肿瘤一般愈后较好,五年生存率较高,而一旦肿瘤转移,目前,依旧没有有效的方法治疗。

     了解癌细胞如何进行转移——从原发肿瘤迁移到体内的远处——并开发治疗方法来抑制这一过程,这是全世界众多实验室的研究重点。

     在这些实验室中,南卡罗莱纳医科大学(MUSC)的研究人员率先迈出去关键的一步:确定了一种调节导致细胞迁移和转移的信号传导通路机制。
                                
     在“Science Signaling”杂志上,该研究所发表的文章揭示了癌症转移过程中,有一个重要的机制,而这种机制会导致脱发!
            
     在这篇新发表的文章中,他们确定了特定的神经酰胺物质(由神经酰胺合酶4(CerS4)产生)会破坏细胞形成初级纤毛(传播生长信号)这一节点的能力,这是导致脱发的重要原因。

     1.癌症转移机制:神经酰胺的遏制作用

     Ogretmen实验室最新的研究结果显示:神经酰胺可以影响细胞迁移, 这是一个严格受控的过程。

     细胞因子转化生长因子β (TGF β)的受体会在细胞纤毛上不断集中,当TGF β通过受体被细胞感知到的时候,便得到了一个新的指令:进行转移。

     而在这个过程中,人体内由神经酰胺产生的 CerS4 可以结合 Smad7(一种细胞蛋白, 可以绑定的 TGF β受体),这两者结合的重大意义就在于:其会遏制止TGF β受体在纤毛中聚集,从而使细胞丧志转移能力。
            
     2.多篇报道验证:通路可行!

     在确定了细胞中的信号通路后, 研究人员接下来想确定这一通路在癌症患者中是否确实存在并且有用。

     Ogretmen 实验室筛选了以前报道的几个人类肿瘤组织 (转移性头颈部鳞状细胞癌、黑色素瘤和肾细胞癌) 的微观数据。通过对于这些标本的研究,发现:只有 CerS4 的水平明显减少。
              
     此外, 利用临床前模型证明:失去 CerS4 表达的肿瘤细胞的转移到远处器官的发病率更高。当细胞合成更多的 Smad7, 抑制 TGF β受体,癌症转移的几率降低。

     许多年来, 人们认为在细胞中存在的神经酰胺酶的广度代表了这种酶家族的额外的功能。这份报告表明, 这个想法需要重新构思, 因为只有由 CerS4 产生的神经酰胺经由 TGF β受体介导调节迁移。

     3.重点来了:为什么癌症转移会脱发?

     Ogretmen 实验室研究信号脂质神经酰胺及其在包括癌症生物学内许多生物途径中的作用。神经酰胺是由细胞内六神经酰胺合成酶合成。

     为了确定这些不同的酶是如何作用的, Ogretmen 实验室创造了缺乏这些酶的小鼠。有趣的是, 缺乏 CerS4 的小鼠会脱发。

     脱发与癌症有何关系?结果表明, 角质形成细胞或者皮肤干细胞, 通过外部皮肤迁移来维持毛囊。在没有 CerS4 的情况下, 角质形成细胞过度活跃, 迁移过多, 从而扰乱了毛发循环,这使得毛发纷纷脱落。

     4.脱发揭示癌症转移的机制,真是意外

     在本次研究中,研究人员通过研究神经酰胺的作用在意外中发现了脱发的小鼠,然后沿着这个线索发现了癌症转移的机制,再去通过已经报道的文章验证自己的猜想。

     有些联系总是在意外中发生。

     “一些意想不到的实验动物表型往往会给我们的研究带来不同的非常重要且我们意想不到的东西。 在我们的研究过程中,脱发揭示了癌症转移、 以及其调节机制的相关因素,”  Ogretmen说道。

     在接下来的研究中,研究人员致力于培育一种更好的小鼠模型,确定在肿瘤的转移过程中CerS4到底扮演了一个怎样的角色。

     “大多数治疗癌症的药物都有靶点,但是身体中正常部位也是具备这些靶点的,因此当这些靶点也被针对的时候,身体就会被拖垮。这也是我为什么认为机制研究对于只针对主要纤毛中的TGF-β受体信号是如此重要的一个方向,因为其对身体其他部位的危害很低。”Ogretmen说。

     参考资料:TGF-β receptor I/II trafficking and signaling at primary cilia are inhibited by ceramide to attenuate cell migration and tumor metastasis
     What does hair loss have to teach us about cancer metastasis?

     想要了解更多请关注:http://www.chinazglab.com/

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