蔡立英/編譯
●小鼠結(jié)腸癌細(xì)胞能與巨噬細(xì)胞融合,導(dǎo)致腫瘤生長的變化。俄勒岡健康科學(xué)大學(xué)癌細(xì)胞生物學(xué)家阿蘭·希爾克認(rèn)為細(xì)胞融合可能是癌細(xì)胞用來改變和獲得優(yōu)勢的另一種工具。
巨噬細(xì)胞通常是人體的保護(hù)者,它們吞噬病原體,清理死細(xì)胞和碎片。但是根據(jù)去年12月15日在新奧爾良舉行的美國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會年會上展示的一篇海報文章所述,在一些情況下,癌細(xì)胞會和這些免疫細(xì)胞融合,而有可能變得更具傷害性。研究者表明,當(dāng)巨噬細(xì)胞和小鼠結(jié)腸癌細(xì)胞放在一起培養(yǎng)的同時會發(fā)生融合,而在雜交細(xì)胞中顯示出與普通癌細(xì)胞不同的生長速度,致使研究人員推測雜交可能會刺激癌癥的發(fā)展。
“他們的研究方法是嚴(yán)密的?!泵滋m大學(xué)人文研究所的免疫學(xué)家阿爾貝托·曼托瓦尼(Alberto Mantovani)說,他并沒有參與這項(xiàng)研究。但是,他補(bǔ)充說這些細(xì)胞是在培養(yǎng)皿中而不是在小鼠體內(nèi)融合的?!拔覀冃枰肋@種現(xiàn)象在原發(fā)性腫瘤中是否是真實(shí)存在的?!彼f。
“我認(rèn)為如果這是真的,會非常有趣?!蹦峡_來納醫(yī)科大學(xué)的癌癥免疫學(xué)家李自海(Zihai Li)說,他也沒有參與到這項(xiàng)研究。但是,他指出細(xì)胞融合在人類癌癥中有多重要還尚不明確。
據(jù)在耶魯醫(yī)學(xué)院研究細(xì)胞融合的癌癥生物學(xué)家約翰·帕維萊克(John Pawelek)說,德國生物學(xué)家奧托·艾歇爾(Otto Aichel)最早在 1911年提出癌細(xì)胞和諸如巨噬細(xì)胞這樣的白血細(xì)胞能夠融合。艾歇爾的假設(shè)是雜交細(xì)胞將會兼具癌細(xì)胞的增殖性和白血細(xì)胞的遷移特性。這種讓白血細(xì)胞擴(kuò)散到全身的特質(zhì)可以幫助癌癥轉(zhuǎn)移。
自艾歇爾的假說之后,科學(xué)研究得出的誘人提示是免疫細(xì)胞確實(shí)會和癌細(xì)胞融合。然而,“人們對這種融合是否會發(fā)生依然持懷疑態(tài)度?!蹦瞧恼碌闹饕髡甙⑻m·希爾克(Alain Silk)說,他是俄勒岡健康科學(xué)大學(xué)的一名博士后癌細(xì)胞生物學(xué)家。
希爾克和他的同事把小鼠結(jié)腸癌細(xì)胞與巨噬細(xì)胞放在一起培養(yǎng),在細(xì)胞中添加熒光標(biāo)記物來跟蹤兩種細(xì)胞是否發(fā)生融合。希爾克驚訝地看到一小部分細(xì)胞確實(shí)發(fā)生了融合?!爱?dāng)我最初決定做這項(xiàng)研究的時候,我當(dāng)時想的是,我要證明這個觀點(diǎn)不成立。”他說。由女性癌細(xì)胞和男性巨噬細(xì)胞組成的雜交細(xì)胞的染色體數(shù)目增加了,而且XY染色體的這種組合也增多了,這表明細(xì)胞融合確實(shí)發(fā)生了。
希爾克很快注意到癌癥母細(xì)胞與雜交子細(xì)胞之間存在的一個不同點(diǎn):當(dāng)原來的癌細(xì)胞以高密度生長時,會趨于失去對培養(yǎng)皿塑料的粘附,而聚集在一起,但是雜交子細(xì)胞即使密度很高,卻繼續(xù)附著在培養(yǎng)皿的底部。最終,研究者把這些細(xì)胞分在70個互不相同的微環(huán)境中生長,從而確定了雜交在某些情形下會導(dǎo)致粘附性的改變。雜交細(xì)胞不僅表達(dá)出了每個母細(xì)胞的一些基因,還表達(dá)出了任何一方母細(xì)胞都沒有表達(dá)出來的一些基因。
接下去,希爾克的研究組將雜交細(xì)胞和其母細(xì)胞暴露給細(xì)胞因子,細(xì)胞因子是調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)活性的細(xì)胞信號分子。在一些細(xì)胞因子面前,雜交細(xì)胞顯示出生長優(yōu)勢。最后,希爾克和其同事將這些雜交細(xì)胞注射到小鼠中,結(jié)果這些雜交細(xì)胞形成的腫瘤比非融合癌細(xì)胞生長得更快。
希爾克認(rèn)為他的研究是一種原理的證明,而不是關(guān)于癌癥如何進(jìn)展的特定發(fā)現(xiàn)?!拔覀兊难芯康拇_支持了這個觀點(diǎn),即細(xì)胞融合會導(dǎo)致表型變成加快其生長的癌細(xì)胞?!彼f。腫瘤內(nèi)的細(xì)胞肯定會進(jìn)化,通常通過遺傳突變,從而使疾病發(fā)生進(jìn)展。細(xì)胞融合可能是癌細(xì)胞用來改變和獲得優(yōu)勢的另一種工具。
而人們不太清楚的是融合細(xì)胞的哪種表型,如果存在的話,會與人類癌癥相關(guān)。今年早些時候帕維萊克及其同事發(fā)表的一項(xiàng)研究成果表明,骨髓衍生細(xì)胞和癌細(xì)胞已在一位人類黑色素瘤患者體內(nèi)融合。這位患者曾接受骨髓移植來治療以前的癌癥,細(xì)胞融合的警示信號是腫瘤細(xì)胞兼有病人和骨髓捐助者的遺傳背景。但是一般來說,很難確定往往具有更多的染色體數(shù)目的人類腫瘤細(xì)胞,是否是細(xì)胞融合的產(chǎn)品。
不過,融合的巨噬細(xì)胞和癌細(xì)胞可能在人類癌癥中發(fā)揮作用這個觀點(diǎn)仍然引人注目。一方面,“巨噬細(xì)胞具有天生的融合能力,而腫瘤中則充滿了巨噬細(xì)胞?!毕柨苏f。癌細(xì)胞同樣有互相融合的傾向。已經(jīng)有研究表明,與腫瘤有關(guān)的巨噬細(xì)胞會通過分泌獨(dú)立于任何細(xì)胞融合事件的信號促進(jìn)癌癥發(fā)展。
希爾克說,他和同事現(xiàn)在正在研究雜交細(xì)胞在小鼠血流中的表現(xiàn),來看它們是否會顯示出更高的在循環(huán)系統(tǒng)中存活的能力、退出血管的能力,或是在陌生組織中立足的能力——所有這些都是轉(zhuǎn)移瘤在身體的新地盤占據(jù)上風(fēng)的必備素質(zhì)。
“我們認(rèn)為人們應(yīng)該更多地關(guān)注細(xì)胞融合,將其視為腫瘤細(xì)胞可能發(fā)生演變的另一種潛在途徑。”希爾克說。