蛋白质帮助皮肤癌扩散

研究由伦敦大学玛丽皇后,伦敦国王学院和弗朗西斯·克里克研究所已经分离出一种蛋白质,使黑色素瘤,最严重类型的皮肤癌,更积极的通过给癌细胞的能力改变他们的核的形状特点,使得细胞迁移和扩散到全身。

的研究今天发表在自然细胞生物学,模仿攻击性行为的黑色素瘤细胞能够改变他们的核的形状来克服癌症细胞的物理约束遇到当他们通过组织转移。研究发现,这些积极的黑色素瘤细胞怀有高度的一种叫做LAP1的蛋白质,这种蛋白质含量增加与黑色素瘤患者的不良预后有关。

黑素瘤是一种皮肤癌扩散到身体的其他器官。癌症扩散或转移是癌症相关死亡的主要原因。虽然转移一直得到广泛的研究,但其发生机制还缺乏了解。从研究结果揭示的机制黑色素瘤进展和铺平了道路的发展目标黑色素瘤扩散的新方法。

这项研究

这项研究是共同的维多利亚Sanz-Moreno教授玛丽女王的巴癌症研究所和杰里米·卡尔顿博士来自伦敦国王学院和弗朗西斯·克里克研究所,主要由英国癌症研究中心,威康信托基金会和巴慈善。

在这项研究中,团队挑战积极的和不那么咄咄逼人黑色素瘤细胞迁移实验通过毛孔人造膜,小于他们的核的大小。咄咄逼人的细胞来自网站转移的黑素瘤患者,和不那么咄咄逼人的细胞被从原来的或主要的黑色素瘤肿瘤的病人。

metastasise,癌细胞需要脱离主要的肿瘤,旅行到另一个身体的一部分,开始生长。然而,肿瘤的密集的环境让癌细胞这身体上的困难。

细胞包含一个大型的、僵硬的结构称为核存储细胞的遗传信息,但也限制了细胞穿过紧的能力差距在肿瘤的环境。癌症细胞挤压通过这些差距,他们需要让他们的核更具延展性。

成像后进行迁移实验表明,积极的细胞能够穿过毛孔更有效地比不那么咄咄逼人的通过形成凸起的边缘核称为“水泡”。黑色素瘤细胞的遗传分析表明,积极的细胞形成的气泡包含更高水平的LAP1蛋白质,坐落在膜围绕原子核(称为核膜)。

杰里米·卡尔顿博士的实验室有兴趣了解细胞内的膜结合的动态结构,说:

“核膜是拴在潜在的核,和我们的调查表明,LAP1蛋白放松这拘束,允许核膜隆起,形成气泡,使原子核更流畅。结果,癌细胞可以挤过缺口,通常会阻止他们。”

当团队受阻的生产LAP1咄咄逼人的细胞蛋白质,回头挑战他们迁移通过毛孔在实验室的实验中,他们发现细胞少能够形成气泡核信封和能够挤过这些差距。

LAP1表达式的团队也观察到同样的模式在黑色素瘤病人样本。LAP1水平更高的组织样本网站的转移黑色素瘤患者相比,水平发现原发性肿瘤。病人有高水平的LAP1周围细胞的主要肿瘤的边缘有更多的侵略性的癌症和贫困的结果,表明该蛋白质可能用于识别亚种群的黑色素瘤患者可能积极的疾病的风险更高。

Sanz-Moreno教授,他的研究小组有兴趣了解癌细胞与他们的环境以促进自身的生长和扩散,说:

“黑色素瘤是最激进的和致命的皮肤癌类型。结合我的专业知识与卡尔顿博士的实验室,我们获得了新的机械的了解LAP1有助于黑色素瘤进展,并表明LAP1黑色素瘤侵犯的关键调节器在实验室和病人模型。”

“因为LAP1表示如此高水平的转移性细胞,干扰这种分子机制可能对癌症有很大的影响蔓延。目前没有药物直接目标LAP1,展望未来我们想调查方法目标LAP1和核膜起泡是否可能阻止黑色素瘤发展的这种机制。”

团队想要调查核膜是否起泡由LAP1发生在其他细胞组成,通过肿瘤的环境,如免疫细胞,以确定这一过程在其他细胞帮助或阻碍了癌症的发展。

执行董事伊恩•福克斯博士,英国癌症研究中心的研究和创新的部分资助这项研究,说:

“像这样的研究为什么英国癌症研究的一个完美的例子是热衷于资助研究,进一步加强了我们的什么癌症生物学知识的我们的身体,除了研究的重点是在诊所里发生了什么。

这种新理解的黑色素瘤细胞的细胞核会变得更流体移动身体有用的构建我们的癌症是如何工作的知识和开辟了一条新途径的调查方法,使癌症更难传播。”

参考:Jung-Garcia Y, Maiques O,霸王J, et al . LAP1支持核适应性在受限的黑色素瘤细胞迁移和入侵。Nat细胞生物。2023:1-12。doi:10.1038 / s41556 - 022 - 01042 - 3

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