美国研究团队发现“脊柱骨骼干细胞”
MFGE8蛋白质分泌与癌细胞相关联

晚期癌症患者的癌细胞常常转移到脊柱,在经历严重疼痛后离世的情况并不少见。虽然为何会出现这种情况的原因尚未被揭示,但近日一组科学家发表了有望解释这一现象的研究结果,引发关注。


[解读科学]发现晚期癌症患者“脊柱转移”成因 View original image

美国纽约威尔康奈尔医院研究团队于本月13日(当地时间)在国际学术期刊《自然》(Nature)上发表了相关论文。癌细胞向脊柱转移的症状在乳腺癌、肺癌、前列腺癌、肾癌等疾病中十分常见,但此前其原因一直不明。早在20世纪40年代,曾有人提出一种理论,认为咳嗽等对身体造成的强烈冲击会使血液瞬间逆流,从而将癌细胞冲入脊柱。


研究团队提出假设,认为仅存在于脊椎动物体内的脊柱,与其他骨骼不同,部分情况下不具备某些蛋白质,可能是通过一种特化机制形成的。为此,研究团队分别从小鼠的脊椎骨和股骨中提取干细胞进行分析,结果发现这两类干细胞分别表达出显著不同的基因组合。研究人员还将脊柱干细胞注射到小鼠肌肉中进行观察,结果发现这些干细胞并不会分化为肌肉细胞,而是分化为与脊柱细胞相似的细胞。


基于此,研究团队得出结论,认为这类干细胞具有区别于其他骨骼形成机制的特性,可被定义为“脊柱骨骼干细胞(vSSCs)”。这一发现打破了迄今为止大多数科学家关于人体所有骨骼都来源于同一组织、即同一种干细胞的既有认知,提示不同骨骼中可能存在不同类型的干细胞。


尤其是,研究团队发现,这一新类型干细胞有望解释此前尚未被阐明的癌症转移模式。研究人员重点关注由脊柱骨骼干细胞分泌的“MFGE8”蛋白。在小鼠实验中,当去除这一蛋白后,癌细胞向脊柱转移的概率竟然降低了三分之二。


随后,研究团队从接受脊柱手术的患者体内提取脊柱骨骼干细胞并进行分析。结果同样显示,分泌MFGE8蛋白的脊柱骨骼干细胞与癌细胞发生相互作用的可能性,比不分泌该蛋白的干细胞更高。美国得克萨斯大学教授Ono Noriaki表示:“不能说仅凭一种蛋白就能解释一切”,但他同时指出,“不过(MFGE8蛋白在引发癌症向脊柱转移方面)看上去是一个非常重要的因素”。



脊柱拥有有别于其他骨骼的特有骨骼形成机制这一事实,不仅有助于解释癌症转移的原因,也可能影响其他骨科治疗方法的改进。例如,为治疗脊柱侧弯等疾病而实施的脊椎骨融合术,往往会在原因不明的情况下失败。本次研究的参与者之一、位于美国纽约的特种外科医院脊髓专科医生Slavishte Lyer表示:“希望通过对脊柱骨骼干细胞的进一步研究,能够提高脊椎骨融合术的成功率。”


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