为了自杀?癌细胞吞噬自己的原因是什么
这项新研究的重点是癌细胞的细胞膜,它展示了一种全新的方式,癌细胞可以修复那些可能杀死它们的损伤。
在正常细胞和癌细胞中,细胞膜起着细胞皮肤的作用。对细胞膜的破坏可能会危及生命。细胞的内部是流体,如果细胞膜上有一个洞,细胞就会漂浮出来然后死亡——有点像水球上的洞。
因此,细胞膜的损伤必须迅速修复。现在,一个丹麦研究小组的研究表明,癌细胞使用一种叫做巨胞吞(或称大胞饮)的方法,将完整的细胞膜拉入受损区域,并在几分钟内封住小孔。细胞膜受损部分被分离成小球体,并被运送到细胞的“胃”——即所谓的溶酶体,在那里被分解。
巨胞吞作用已经在其他细胞中被描述过,但在癌细胞中还是第一次发现。
在实验室中,研究人员使用激光在癌细胞膜上射出小孔并触发大胞饮作用,从而破坏癌细胞膜。在这里他们可以看到,如果这个过程被阻断小膜球形成的物质所抑制,癌细胞就不能再修复损伤并死亡。
“我们的研究提供了关于癌细胞如何生存的非常基本的知识。在我们的实验中,我们还表明,如果这个过程被抑制,癌细胞就会死亡,这表明大胞饮作用是未来治疗的一个目标,”来自丹麦癌症协会研究中心和哥本哈根大学的小组领导Jesper Nylandsted说。“这是一个长期的观点,但也很有趣。”Nylandsted领导了这项新研究,并且多年来一直在研究癌细胞如何修复细胞膜。
回收的可能性
癌症最危险的特性之一是疾病在体内扩散。如果肿瘤发生在身体的新部位,这种疾病就更难治疗,通常需要更广泛的治疗形式。当癌细胞扩散到全身组织时,它们也特别容易损伤细胞膜。
丹麦癌症协会的研究人员先前已经展示了癌细胞如何使用另一种技术来修复细胞膜,即通过结扎受损部分,就像蜥蜴甩尾巴一样。
新研究强调了,特别是侵袭性癌细胞使用巨胞吞作用。这可能是因为当被溶酶体降解时,癌细胞有机会重复使用受损的膜。这种循环利用方式对癌细胞很有用,因为癌细胞分裂频繁,生成新细胞需要大量的能量和物质。
虽然研究人员现在已经发表了新的研究结果,但他们的工作还没有结束。研究团队的另一名成员、博士后Stine Lauritzen Sønder解释了这一点:我们将继续研究癌细胞如何保护细胞膜。特别是与巨胞吞作用有关的是,观察细胞膜关闭后会发生什么也很有趣。我们认为第一次修补有点粗糙,之后需要对膜进行更彻底的修复。这可能是癌细胞的另一个弱点,也是我们需要进一步研究的东西。
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巨胞吞(Macropinocytosis):细胞利用这种技术吸收细胞外的分子或水。当免疫细胞封闭并吃掉诸如细菌或病毒之类的异物时,它也会被免疫细胞利用,这一过程对免疫系统抵抗感染的能力非常重要。