J R Soc Interface：细胞隔离机制：切断癌细胞扩散转移的“根源”！

2017-07-30 Heather_z727 来宝网

为了使器官正常发育，来自不同组织的细胞需要被尖锐的边界分隔开来，这种隔离贯穿我们的一生。然而，细胞保持正确位置的机制却在癌细胞中丢失，使它们能够侵入其他细胞群，并扩散到不同的组织，这是近日发表的一项全新研究结果。

【了解细胞隔离机制，防止癌细胞转移】为了使器官正常发育，来自不同组织的细胞需要被尖锐的边界分隔开来，这种隔离贯穿我们的一生。然而，细胞保持正确位置的机制却在癌细胞中丢失，使它们能够侵入其他细胞群，并扩散到不同的组织，这是近日发表的一项全新研究结果。

弗朗西斯克里克研究所的研究人员找到了组织之间的边界形成的主要参与者：是细胞表面名为艾弗林的蛋白和Eph受体，它们将得细胞保持在正确的位置中。完整的研究结果发表在英国《皇家学会》在线杂志上。

一个细胞群和另一个细胞中存在Eph受体，当这些细胞接触到的时候，艾弗林会与它们的受体结合，在这两个细胞内触发信号，阻止它们的混合。然而，我们以前并不了解细胞倾向于“喜欢”相同类型的细胞，如果它们排斥其他“不喜欢”的细胞，或者两者都排斥，会发生什么呢？

为了研究这个问题，研究小组用不同的荧光颜色标记了蛋白和受体表达细胞，并把它们混合在一起，在显微镜下观察它们的相互作用。研究小组使用测量方法开发出一种计算细胞相互作用的计算机模型，以帮助他们了解他们是如何组织起来的。

研究人员表示：“我们发现，当不同类型的细胞相互联系时，它们会在相反的方向上反弹，我们的模拟表明，这种排斥力是区分细胞类型，形成尖锐边界的主要力量。”

另外，研究小组还发现，当他们减少了一种叫“n-cadher蛋白”分子的表达时，这种分子使“相似”细胞在一起，不同的细胞类型就没有像正常人那样分开。相反，“相似”细胞相互排斥，分裂成与“非相似”细胞混合的小簇。这些发现在计算机模拟中得到了复制，并表明在正常情况下，n-cadhern会抑制“喜欢”细胞之间的排斥。这种抑制使得“喜欢”的细胞粘在一起，防止它们侵入“不喜欢”的细胞，使它们能够在不同的细胞群之间形成清晰的边界。

来自弗朗西斯·克里克研究所的研究人员表示：“数学生物学和发育生物学之间的合作研究给了我们深入了解蛋白及其受体细胞保持正确位置的机会，它们与N-cadher在细胞中起到了关键作用。了解这一信号的工作原理将有助于我们找出癌细胞可能出现的问题，为什么它们能够跨越边界并通过身体扩散，用来帮助肿瘤中靶向治疗的潜在治疗效果。

弗朗西斯克里克研究所计算细胞和分子生物学实验室研究人员表示：“研究所的合作精神带来了这个项目，使我们为分子间的相互作用而开发的模拟可以被用来模拟细胞间的相互作用。跨学科之间的相互合作一定会推进癌症的治疗和预防。”

原始出处：

Harriet B. Taylor，et al. Cell segregation and border sharpening by Eph receptor–ephrin-mediated heterotypic repulsion. Journal of The Royal Society Interface， 2017； 14 (132)： 20170338 DOI： 10.1098/rsif.2017.0338.

作者：Heather_z727

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