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揭秘長(zhǎng)期被忽視的細(xì)胞天線—纖毛如何驅(qū)動(dòng)或阻斷癌癥的發(fā)展

作者:宋檢 時(shí)間:2022-12-12 來源:互聯(lián)網(wǎng)

你可能知道,我們的肺中排列著毛發(fā)狀的突起,這些突起稱之為運(yùn)動(dòng)纖毛(motile cilia),其是一些微小的微管結(jié)構(gòu),會(huì)出現(xiàn)在某些細(xì)胞或組織的表面,通常在我們的鼻腔和呼吸道中就能找到運(yùn)動(dòng)纖毛,同樣其也會(huì)沿著男性和女性的生殖道分布,這些運(yùn)動(dòng)纖毛會(huì)從一邊移動(dòng)到另一邊,清除呼吸系統(tǒng)中的微生物、粘液和死亡細(xì)胞等,同時(shí)還能在生殖系統(tǒng)中幫助運(yùn)輸精子和卵子。

然而,你可能并沒有聽過運(yùn)動(dòng)纖毛可能還有一種更重要的“表親”—原纖毛(primary cilia),原纖毛幾乎存在于人體所有的細(xì)胞中,但長(zhǎng)期以來,其一直被認(rèn)為是細(xì)胞非功能性的退化部分,更讓人不解的是,原纖毛并不總是存在,其只出現(xiàn)在細(xì)胞周期的某些階段。

這些小結(jié)構(gòu)非常重要的**個(gè)跡象是,干擾其形成或功能會(huì)導(dǎo)致纖毛疾病(ciliopathies)發(fā)生,目前大約有20種不同的纖毛疾病,1000人中就有1人患有纖毛疾病,這種疾病通常會(huì)使得患者殘疾并危及生命,還會(huì)影響患者機(jī)體多個(gè)器官的功能;纖毛疾病會(huì)導(dǎo)致失明、耳聾、糖尿病等多種疾病,不同患者的癥狀和疾病嚴(yán)重程度差異很大,研究人員也很難對(duì)疾病進(jìn)行分類和準(zhǔn)確診斷。

那么為何一個(gè)原本被認(rèn)為無用的小型細(xì)胞器的故障會(huì)引起多樣化的疾病癥狀呢?如今研究者發(fā)現(xiàn),纖毛看起來像一個(gè)小天線,其中充滿著蛋白質(zhì),能夠檢測(cè)來自其它細(xì)胞和周圍環(huán)境的信號(hào),隨后這些信號(hào)會(huì)被傳遞到細(xì)胞核中,從而激活機(jī)體反應(yīng),比如這些反應(yīng)對(duì)于調(diào)節(jié)多種必要的信號(hào)通路至關(guān)重要。

隨后研究者想知道是否纖毛的結(jié)構(gòu)或功能會(huì)發(fā)生改變,與纖毛相關(guān)的蛋白水平是否會(huì)發(fā)生改變,或者這些蛋白是否會(huì)因驅(qū)動(dòng)或其它因素而移動(dòng)到細(xì)胞不同的位點(diǎn);如今研究人員知道,纖毛所調(diào)節(jié)的多種通路會(huì)驅(qū)動(dòng)癌癥進(jìn)展,因此研究纖毛和癌癥之間的關(guān)聯(lián)就顯得尤為重要了。

纖毛、信號(hào)和癌癥

研究者發(fā)現(xiàn),在包括腎細(xì)胞癌、卵巢癌、乳腺癌和胰腺癌等多種癌癥中,相比周圍健康細(xì)胞而言,癌細(xì)胞中總會(huì)明顯缺乏原纖毛結(jié)構(gòu),這或許是因?yàn)槔w毛的缺失是對(duì)癌癥的一種反應(yīng),從而就會(huì)干擾正常細(xì)胞的調(diào)節(jié),那么是不是因?yàn)槔w毛的缺失驅(qū)動(dòng)了癌癥進(jìn)展呢?

黑色素瘤是一種惡性的皮膚癌,某些黑色素瘤細(xì)胞要比健康細(xì)胞表達(dá)出更高水平的EZH2蛋白,EZH2會(huì)抑制纖毛基因的表達(dá)以便黑色素瘤擁有較少的纖毛結(jié)構(gòu),纖毛的缺失能夠激活部分致癌信號(hào)通路,從而導(dǎo)致惡性轉(zhuǎn)移性黑色素瘤發(fā)生和進(jìn)展。然而,纖毛的缺失并不會(huì)在所有癌癥中帶來相同的效應(yīng),在一種胰腺癌中,纖毛的存在與癌癥轉(zhuǎn)移性增加及患者生存率下降直接相關(guān)。

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