蛋白质,促进癌症扩散确定为潜在的治疗目标

肿瘤转移是一个癌症相关死亡的主要原因。一个研究小组在香港城市大学(城大)最近发现了一种蛋白质,引发肝脏和胰腺癌细胞的迁移和转移,并与缩短患者的生存时间。研究结果验证了在体外和在活的有机体内模型,与临床数据支持,预计将提供一个新的潜在癌症治疗的目标。

“癌症转移是一个复杂的过程。刚度在肿瘤和周围组织增加随着肿瘤生长,形成密闭空间或通道(比如追踪肿瘤细胞迁移和转移的毛孔多种癌症类型。但这在迁移的机制尚不清楚,”杨教授Michael Mengsu说,副总统(研究和技术)和杨亲属使用证椅子的生物医学科学教授,领导跨机构的研究。“我们的目标是深入研究肿瘤转移机制和确定新的基因和蛋白质有关。”

肝细胞癌(HCC)是最常见的类型的全球癌症死亡的第二大原因——肝癌。胰腺导管腺癌(PDAC)是另一个高度侵略性的癌症患者五年存活率不到10%。他们都有一个典型的特性的固体肿瘤与细胞外基质(ECM)过度沉积包含封闭毛孔或通道(比如追踪,使癌细胞迁移。所以团队选择了这两个不同的癌症类型作为研究对象。

开发方法研究迁移机制

与第二附属医院的重庆医科大学(CQMU),杨教授的团队首先收集肝癌和PDAC从153年和63年患者标本进行分析,分别,他没有收到术前化疗或放疗。团队也获得人类肝癌和胰腺癌细胞系来自美国国立卫生研究院。

“主要的挑战是模拟复杂的肿瘤微环境,”杨教授解释道。“但缺乏研究模型在环境中细胞迁移。所以我们开发了一系列多维平台和2 d和3 d在体外和在活的有机体内模型,全面研究细胞迁移过程。”

这些平台和模型包括单细胞和集体微流控芯片为细胞迁移、和各种硬度的水凝胶对3 d模拟入侵检测在活的有机体内环境。该小组还利用新一代测序(上天)和液相色谱-光谱法(质)来确定差异表达基因和蛋白质在癌症组织。

LH1作为一个关键因素在促进在肝癌和PDAC细胞迁移

基于转录组分析与门店和蛋白质组分析质研究小组发现了一种叫做lysyl羟化酶1的蛋白质(LH1)的一个最重要的过表达蛋白在肝癌组织中。他们开发了微流控芯片和3 d入侵模型演示LH1的能力促进在迁移在多维层面,包括速度和入侵肝细胞癌和PDAC细胞的能力。可以抑制影响推倒LH1的表达。

他们也证明了LH1可以绑定和稳定Septin2 (SEPT2),一种蛋白质,这种蛋白质中扮演着重要的角色在准备需求较高的机械迁移的细胞,增强肌动蛋白网络的形成。肌动蛋白细胞骨架的网络是最具活力的元素,是分布在整个细胞的细胞质,控制细胞力学和能动性。因此,增强形成肌动蛋白网络可以促进在肝癌和PDAC细胞的迁移和转移。

高LH1表达水平为癌症患者预后不良

研究小组还分析了LH1和预后之间的关系(即疾病的发展和复发的机会)的肝细胞癌和PDAC患者。患者临床样本显示,高LH1表达式,以及预后不良,只有一半的LH1低表达组的生存率。

此外,肝细胞癌和PDAC LH1高表达患者经历了一个较短的总生存时间从诊断日期到死亡39岁和17个月,分别比86年和22个月患者LH1水平较低。同时,无病生存时间从疾病的主要治疗复发11.5和14个月,分别,而41和19个月患者LH1水平较低。

“我们开发的平台和方法提供一个独特的方法来研究肿瘤细胞的限制移民,”杨教授说。“我们证明了LH1促进在稳定SEPT2癌细胞的迁移和转移,而高LH1与不良预后相关的肝细胞癌和PDAC病人。研究结果将提供一个潜在的癌症诊断和药物开发新的目标。”

参考:杨Z,周L,如果T, et al . Lysyl羟化酶LH1促进限制肿瘤细胞的迁移和转移通过稳定Septin2增强肌动蛋白网络。摩尔癌症。2023;22 (1):21。doi:10.1186 / s12943 - 023 - 01727 - 9

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