理解“自噬”的作用在癌症细胞消除

消除转化细胞能引起癌症是需要维护组织的完整性。在一项新的研究中,科学家从东京大学科学展示这一机制是由细胞的过程“自噬”。They found that intact autophagic vacuoles are indispensable in mediating competitive elimination of cancer cells. Conversely, perturbation of autophagy prevents cell elimination, thereby encouraging cancer cell propagation. These findings pave the way for development of novel anti-cancer therapies.

维护一个健康的细胞群是一个动态的过程,即不健康的细胞被称为“细胞竞争”的防御机制。这个过程是至关重要的,不健康的细胞或细胞积累了有害的“基因突变”(基因缺陷)随着时间的推移,可以引发癌症的形成。周围细胞的竞争是通过健康正常细胞突变的癌细胞通过各种机制触发细胞清除。此外,上皮细胞(一种类型的细胞,构成了内部和外部的身体表面,如皮肤和内脏)采用cell-death-independent机制被称为“顶端挤压”来识别和消除转化细胞。顶端挤压的作用在细胞竞争已经阐明,监管机制这一复杂动态过程仍然是难以捉摸的。

“自噬”是一个过程,细胞降解和回收细胞组件。自噬的调节异常与各种疾病,包括一些癌症。虽然自噬是促进肿瘤细胞的生长和存活在晚期,以往的研究表明,自噬可能在早期阶段的癌症预防的作用。并通过细胞自噬调节肿瘤细胞的早期破坏竞争?

Shunsuke今敏博士在这一假设的基础上,小东京理科大学副教授连同Eilma akt和一个研究小组,已经探索了自噬在细胞的潜在管理角色的竞争,在一个新的研究最近发表在细胞的报道。

探索更深的自噬与细胞之间可能的相互作用竞争,研究人员使用细胞系,细胞引发的竞争是RasV12(致癌蛋白)。今敏博士解释说,“我们曾表明,当生产少量的突变细胞正常的上皮细胞层通过激活致癌基因Ras突变细胞腔失败者细胞消除。这是由于细胞正常上皮细胞之间的竞争和Ras突变细胞。”

使用RasV12-induced马赛克(健康+突变的肿瘤细胞)细胞竞争模型和荧光蛋白标记,研究小组发现了一个有趣的结果。他们表明RasV12-transformed细胞自噬小体的数量增加(结构包含降解胞质内容)。进一步,他们指出障碍的溶酶体,自噬小体的结构,保险丝和调解的内容;可能,自噬小体的增加引起的。这反过来,摄动“自噬流量”(衡量自噬降解)RasV12-transformed细胞。

接下来,他们表明,自噬体与溶酶体受损积累促进顶端消除转换(癌症)的细胞通过细胞的竞争。这些结果表明,完整的或“非降解”自噬小体对消除过程很重要。有趣的是,当研究者切除自噬基因,ATG-5 RasV12-induced细胞,他们指出障碍在自噬细胞介导转化细胞的竞争和淘汰。同样,自噬细胞受损表现出抵制消除在老鼠模型中,并最终导致慢性胰腺炎或胰腺导管的炎症,因此,他们早期的发现确凿。

在一起,这些研究结果突出的角色自噬在竞争消除突变的肿瘤细胞和组织内稳态(平衡)。这项研究揭示了自噬的作用在癌症预防早期阶段并打开小说抗癌疗法的发展途径。

在这种背景下,今敏博士的言论,“抗癌药物的发展目标自噬被全世界的强烈追求。由于自噬的作用被发现不同取决于癌症恶化的阶段,抗癌策略考虑癌症恶化的阶段可以提高治疗效果。”

参考:韦斯特布鲁克TC,关X, Rodansky E, et al。转录分析匹配病人活检澄清enzalutamide-induced血统可塑性的分子决定因素。Nat Commun。2022;13 (1):5345。doi:10.1038 / s41467 - 022 - 32701 - 6