導(dǎo)讀：與器官發(fā)育類似，乳腺癌的進(jìn)展取決于增殖的乳腺癌細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）的生化和生物物理特性之間的相互作用?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，XII型膠原蛋白在調(diào)節(jié)腫瘤基質(zhì)的組織方面起著關(guān)鍵作用。也就是說(shuō)，高水平的膠原XII可以觸發(fā)乳腺癌細(xì)胞從腫瘤擴(kuò)散到身體的其他部位，這一過(guò)程被稱為轉(zhuǎn)移。

 

腫瘤微環(huán)境是圍繞腫瘤的生態(tài)系統(tǒng)，其組成部分之一是細(xì)胞外基質(zhì)。癌細(xì)胞不斷與腫瘤微環(huán)境相互作用，這會(huì)影響腫瘤的生長(zhǎng)方式。膠原蛋白是這種腫瘤微環(huán)境的重要組成部分，但它如何影響腫瘤尚不清楚。

 

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想象癌細(xì)胞是種子，腫瘤微環(huán)境是土壤。通過(guò)研究土壤、細(xì)胞外基質(zhì)、我們可以開(kāi)始了解是什么讓一些腫瘤比其他腫瘤更具侵略性，并通過(guò)擴(kuò)展，開(kāi)始開(kāi)發(fā)治療癌癥的新方法。研究表明，膠原蛋白XII在乳腺癌進(jìn)展和轉(zhuǎn)移中起著重要作用。該研究發(fā)表在《Nature Communications》雜志上。

 

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https://www.nature.com/articles/s41467-022-32255-7 

 

研究概括

  

腫瘤基質(zhì)，特別是細(xì)胞外基質(zhì)（ECM），是實(shí)體瘤的一個(gè)突出特征，在塑造其進(jìn)展中起著至關(guān)重要的作用。許多包括乳腺癌在內(nèi)的腫瘤都涉及I型膠原蛋白的大量積累。然而，最新研究表明，基質(zhì)分子（如膠原蛋白I）的精確分布和組織在腫瘤中與它們的豐度一樣重要。癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAFs）在乳腺癌組織中共存，并通過(guò)重塑ECM發(fā)揮促癌和抗腫瘤生成作用。在這里，使用去細(xì)胞化腫瘤的時(shí)間蛋白質(zhì)組學(xué)分析，我們?cè)谌橄侔┻M(jìn)展過(guò)程中了解不斷發(fā)展的母體。我們鑒定了4個(gè)關(guān)鍵的母質(zhì)簇，并將XII型膠原蛋白確定為調(diào)節(jié)I型膠原蛋白組織的關(guān)鍵成分。通過(guò)將我們的蛋白質(zhì)組學(xué)與單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)和遺傳操作模型相結(jié)合，我們展示了CAF分泌的膠原蛋白XII如何改變膠原蛋白I組織，以創(chuàng)建支持轉(zhuǎn)移傳播的親侵入性微環(huán)境。最后，我們?cè)诨颊哧?duì)列中表明，膠原 XII 可能代表轉(zhuǎn)移性復(fù)發(fā)高風(fēng)險(xiǎn)乳腺癌患者的指標(biāo)。

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膠原 XII 

 

細(xì)胞外基質(zhì)或“基質(zhì)”是大約300-400個(gè)核心分子的3D網(wǎng)格，包括幾種膠原蛋白。該基質(zhì)為身體各個(gè)部位的細(xì)胞和組織提供結(jié)構(gòu)和功能支持。

 

在這項(xiàng)研究中，研究人員對(duì)腫瘤基質(zhì)如何隨時(shí)間變化進(jìn)行了編目，并生成了這些變化的綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)已免費(fèi)提供給研究人員。研究團(tuán)隊(duì)將注意力集中在膠原蛋白XII上，這是體內(nèi)28種膠原蛋白之一。膠原蛋白XII在組織其他膠原蛋白中起重要作用，并且可以對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)的3D結(jié)構(gòu)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。研究人員在小鼠模型中研究了腫瘤，從癌癥的最早臨床前階段到晚期腫瘤。他們發(fā)現(xiàn)，隨著腫瘤的發(fā)展，許多基質(zhì)分子發(fā)生了變化，重要的是膠原XII的水平也增加了。

 

“膠原蛋白XII似乎正在改變腫瘤的性質(zhì)，使其更具侵襲性，”Michael Papanicolaou說(shuō)?！八淖兞四z原蛋白的組織方式，以支持癌細(xì)胞從腫瘤中逃逸并移動(dòng)到肺部等其他部位。然后，研究小組使用基因工程來(lái)操縱膠原XII的產(chǎn)生，并研究轉(zhuǎn)移到其他器官的影響。他們發(fā)現(xiàn)，隨著膠原蛋白XII水平的增加，轉(zhuǎn)移也隨之增加。這些發(fā)現(xiàn)隨后在人類腫瘤活檢中得到證實(shí)，這表明高水平的膠原XII與較高的轉(zhuǎn)移和較差的總生存率有關(guān)。

 

研究意義

 

研究表明，測(cè)量患者腫瘤活檢中膠原XII的水平可能被用作額外的篩查工具，以識(shí)別轉(zhuǎn)移率較高的侵襲性乳腺癌，例如三陰性乳腺癌。此外，膠原蛋白XII可能是未來(lái)治療的可能目標(biāo)。進(jìn)一步的研究，科學(xué)家將集中在研究更多的人類樣本，并研究可能的治療途徑。

 

參考資料：

https://medicalxpress.com/news/2022-08-collagen-key-player-breast-cancer.html

https://www.nature.com/articles/s41467-022-32255-7 

 

注：本文旨在介紹醫(yī)學(xué)研究進(jìn)展，不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導(dǎo)，請(qǐng)至正規(guī)醫(yī)院就診。