连发三篇《自然》!科学家发现癌细胞居然“不讲武德”,用不正当手段耍阴招


今日 , 顶尖学术期刊《自然》连发三篇论文 , 向我们揭露了癌细胞的新下限!科学家们原本以为癌细胞只是单纯长得快 , 万万没想到它们还会用不正当手段抑制周围健康细胞的生长 , 从而在局部竞争中占得先机 , 最终促进癌变的扩大 。

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▲《自然》杂志今天也专门发表评述文章 , 介绍这三篇论文的发现 。 这三篇论文都想要回答一个问题——癌变的细胞会如何影响到周围的健康细胞?在第一篇论文里 , 由剑桥大学科学家们主导的团队开发了一种新颖的显微技术 , 在小鼠体内追踪特定肠道干细胞的变化 。 这些干细胞里头 , 两个和癌症有关的基因Kras和Pik3ca都发生了突变 。 研究发现 , 这些发生突变的肠道干细胞 , 竟能分泌特定的细胞因子 , 抑制周围健康的肠道干细胞活性 。

我们知道 , 干细胞能不断生成新的细胞 。 当健康肠道干细胞的活性受到抑制 , 相应就会产生更少的健康肠道细胞 。 相反 , 这些突变肠道干细胞的活性不受这些细胞因子的影响 , 也会继续产生突变的新细胞 。 久而久之 , 这些突变干细胞周围就会积累更多的突变细胞 , 扩大癌变的影响范围 。
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▲使用新型显微技术 , 研究人员们发现发生癌变的细胞(紫红色)扩增速度要快于健康的细胞(蓝色/黄色)由来自荷兰、瑞典、芬兰、英国、美国等国家和地区的科学家们在另外两篇论文里 , 使用小鼠和人类的肠癌模型进一步阐明了背后的机理 。 他们发现当Apc基因(大部分结肠癌是由Apc基因突变所驱动)失活后 , 同样也会影响到干细胞的活性 。 具体来看 , 研究人员们建立了一个体外的细胞培养系统——单个干细胞会在体外发育成“小肠类器官”结构 , 可用来评估干细胞的活力 。 当健康的干细胞与Apc基因发生突变的干细胞一起培养 , 或者仅仅接触到后者使用过的培养液 , 都会明显降低类器官结构的形成速度 。 这也表明Apc基因突变能影响到健康干细胞的活力 。
经过分析 , 研究人员们找到了几个与这个现象相关的基因 , 其中一个叫做Notum的基因引起了他们的关注 。 这个基因编码了一种可分泌的蛋白NOTUM , 能抑制对维持干细胞状态至关重要的WNT信号通路 。

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▲这三篇论文的发现(图片来源:参考资料[1];Credit:?Nature)与第一篇论文所做的发现类似 , NOTUM蛋白看似只会影响到健康细胞 , 而不会影响基因发生突变的细胞 。 这是因为Apc基因突变位于整条通路的更下游 , 所以NOTUM对这些突变细胞产生不了实质影响 。 《自然》今日对这三篇论文的评述文章指出 , 这个发现表明Apc突变不但能驱动周围健康细胞的分化 , 让突变的癌细胞产生竞争优势 , 自己还能免受NOTUM的影响 , 可谓非常没有公平竞赛的精神 。