Nature Nature上发表团队揭示癌症转移新路径并提出了防制方案。

2024-03-20 生活常识 关注公众号
在一系列恶性肿瘤中,骨骼是乳腺癌和前列腺癌的首要转移部位。浙江大学医学院附属邵逸夫医院林贤丰主治医师/特聘研究员范顺武教授等人近日发表论文称,可通过靶向破骨细胞在骨转移中的初期异步相互作用来防止骨转移。

撰文丨王聪

丨王多鱼

排版丨水成文

肿瘤转移是癌症治疗失败和患者死亡的主要原因,据统计,90%的癌症相关死亡与肿瘤转移有关

。与原发肿瘤不同,肿瘤转移是一种全身性疾病,通常采用局部手术或放疗进行治疗。由于肿瘤细胞在长期的早期阶段处于潜伏的非增殖状态,并通过肿瘤微环境的形成逃避免疫监视,基于单一分子或信号通路的治疗容易出现耐药性。

在肿瘤转移的众多器官中,骨骼是许多恶性肿瘤

(尤其是乳腺癌和前列腺癌)最常见的优先转移部位。最近的一些研究显示,肿瘤细胞在骨骼微环境中的重编程促进了对其他器官

(例如肺、肝和脑)的继发转移。因此,预防危重骨转移是预防全身性肿瘤转移的重要环节。由于骨基质的特殊的坚硬的界面,软化骨基质是初始转移的前提条件。

破骨细胞

作为唯一具有酸分泌和溶骨作用的细胞,被认为是肿瘤骨转移初始微环境的关键。虽然过去有研究从外泌体或细胞因子的角度讨论了肿瘤诱导破骨细胞形成的过程,但其确切的过程和时空特征仍未确定。

2024年3月18日,浙江大学医学院附属邵逸夫医院

林贤丰主治医师/特聘研究员、

范顺武教授等在 

Nature Nanotechnology

期刊发表了题为:

Targeting initial tumour-osteoclast spatiotemporal interaction to prevent bone metastasis 的研究论文。

该研究揭示了肿瘤细胞与破骨细胞之间基于迁移体

(migrasome)的时空偶联相互作用,并将这种肿瘤偶联破骨细胞命名为

Tumasteoclast

(简称TAOC)。

研究团队进一步提出了一种

原位解偶联肿瘤杀伤策略,通过四环素修饰的纳米脂质体封装碳酸氢钠和磷酸氢二钠,在TAOC触发下释放高浓度的磷酸二氢根离子,耗尽钙离子并形成钙磷晶体

(CaP),从而抑制迁移体的形成,解偶联肿瘤细胞-破骨细胞相互作用,并通过物理破坏肿瘤细胞的细胞膜诱导其死亡,实现早期预防肿瘤骨转移。

在这项研究中,我们发现了肿瘤-破骨细胞的时空偶联,肿瘤细胞通过迁移体

(migrasome)

向核因子-κB受体激活因子配体

RANKL)激活的

破骨前体细胞

(RA-OCP)

进行细胞质转移。

迁移体

是清华大学俞立教授于2014年发现的一种新型细胞器,能够介导细胞-细胞间通讯。

这种肿瘤-破骨细胞的时空偶联,通过迁移体输送来自癌细胞的mRNA,让破骨前体细胞在非正常状态下分化为破骨细胞,进而大量分泌酸性物质,帮助癌细胞吸收骨质,铲除骨转移的障碍。

肿瘤细胞(左下)通过迁移体向肿瘤偶联破骨细胞(TAOC,右上)进行“贴身投喂”

研究团队认为这种肿瘤相关破骨细胞

(tumour-associated osteoclast)

在诱导模式

(需要接触)、诱导介质

(迁移体)和转录模式

(转录因子通路)上都与传统破骨细胞不同,因此将其定义为一种破骨细胞新亚型,并将其命名为

Tumasteoclast

(肿瘤偶联破骨细胞,简称TAOC)。

基于初始转移中肿瘤-TAOC偶联的时空特征,研究团队进一步构建了骨靶向的包含碳酸氢钠和磷酸氢二钠的四环素修饰的纳米脂质体——HC&HP@TNL。

该纳米脂质体中包含的四环素能够让其靶向骨骼表面,在肿瘤转移的初始阶段,一旦肿瘤-TAOC偶联形成,该纳米脂质体中的碳酸氢钠就与

TAOC分泌的酸性物质反应,进而触发并释放

磷酸氢二钠

。这些磷酸氢二钠与微环境中的钙离子结合形成钙磷晶体

(CaP),从而降低钙浓度,抑制迁移体形成,这些钙磷晶体还会刺入肿瘤细胞的细胞膜,破坏其细胞膜完整性,诱导肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡

(ICD)。

总的来说,基于肿瘤-TAOC偶联行为的时空特征,该研究提出了一种治疗策略,利用TAOC触发的原位解偶联杀伤脂质体系统,诱导钙磷晶体

(CaP)物理杀伤癌细胞,从而避免生化耐药性的产生,实现精确的源头预防肿瘤骨转移。

浙江大学医学院附属邵逸夫医院林贤丰主治医师/特聘研究员、范顺武教授为该论文共同通讯,浙江大学医学院附属邵逸夫医院顾辰辉博士生、陈鹏飞博士和田洪森博士生为该论文共同第一。

论文链接

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生活常识 11.23
探寻厨房中的高风险肿瘤:常见的无症状环境和预防方法

探寻厨房中的高风险肿瘤:常见的无症状环境和预防方法

肺癌可能与以下原因有关: - 不吸烟的女性也有可能患上肺癌。 - 高风险因素包括二手烟、油烟、激素、空气污染等。 - 厨房油烟是肺癌的重要风险因素之一。 - 可能通过戒烟、早筛查和定期体检来降低肺癌的发病率和死亡率。 注意:以上信息仅供参考,具体疾病诊断还需由专业医生评估。

生活常识 11.23
杭州市民挑战自我,一年内成功减重40斤,在国家卫健委新闻发布会上与大家分享经验

杭州市民挑战自我,一年内成功减重40斤,在国家卫健委新闻发布会上与大家分享经验

杭州市民季维辛因工作繁忙,长期暴饮暴食,饮食不规律,体重持续增长,并伴有高血压、糖尿病等问题,因此选择参加浙江大学医学院(浙江省新华医院)生活方式医学团队治疗。在接受系统的饮食调整、运动建议以及睡眠管理等指导后,他的体重成功下降,糖化血红蛋白降至正常水平,血压、血糖等指标也恢复了正常。他因此表示自己实现了成功减重,主要是得益于团队提供快乐的减肥方式,即享受美食的同时,达到减肥降糖的目的。此外,他也强调自己要坚持并努力维持这种健康的饮食和生活习惯,才能更好地保护自己的身体健康。

生活常识 11.23
发现越早,肺癌治愈可能性越大!胸部CT该如何选?

发现越早,肺癌治愈可能性越大!胸部CT该如何选?

崔志磊医生专注于肺磨玻璃结节和慢性咳嗽的研究,他曾在上海肺科医院结核科进修,目前在新华医院进修,并跟从呼吸科主任崔志磊。殷俊文主治医师的专业领域包括感染科、老年医学,曾获得多项荣誉。

生活常识 11.23
黄春芝:以爱育爱的故事,真诚地对待每一个孩子

黄春芝:以爱育爱的故事,真诚地对待每一个孩子

黄春芝,柳州市景行小学语文教师,29年教龄,以其执着追求完美的品质和无私奉献的精神,成为众人眼中的爱岗敬业榜样。她的教学风格细致入微,不仅批改作文,还会写旁批和总批,指导学生掌握写作方法。面对学生的不良行为,她耐心引导,使得男孩逐渐开朗,对班级荣誉重视,并成功被评选为“广西心理健康教育研究与实验优秀教师”。 黄春芝对待学生一视同仁,不论是表现好的还是普通的学生,她都能发现并赞赏他们的优点。同时,她也会送花奖励表现出色的学生,将其爱心传递给孩子。这些举动让很多学生感受到老师们的关爱,也让家长感到欣慰。此外,黄春芝还在心理健康教育方面取得了显著成绩,多次获得表彰。

生活常识 11.23
蔡磊积极推动的渐冻症药物被美国FDA授予孤儿药资格,开启新篇章

蔡磊积极推动的渐冻症药物被美国FDA授予孤儿药资格,开启新篇章

中美瑞康研发的FUS基因靶向小干扰RNA(RAG-21)疗法获美国FDA孤儿药资格,用于治疗肌萎缩侧索硬化症(SLSD),已有两款相关药物已在中国上市。 此为中美瑞康携手蔡磊推进的第二款针对SLSD的小核酸药物,RAG-17主要用于治疗由SOD1基因突变引起的成肌萎缩侧索硬化症(ALS),目前该疗法已在5月申请临床试验默示许可,并将于近期公布更多信息。

生活常识 11.23
哪些常见肠胃不适可能是由不良的情绪所引发的?了解病根的关键在于控制情绪

哪些常见肠胃不适可能是由不良的情绪所引发的?了解病根的关键在于控制情绪

功能性胃肠病是一种无法解释的躯体症状,主要表现在恶心、呕吐、腹泻、便秘等方面,尤其在年轻人和女性中更为常见。一般认为,情绪会影响胃肠健康,部分患者是因为长期心情不好,导致消化系统功能受到影响。根据相关文献,功能性胃肠病的全球患病率为40%,中国的人群患病率也在逐年增长。如果经过多种检查排除了各种器质性疾病,并且病程超过半年且症状没有加重的趋势,就可以诊断为功能性胃肠病。消化内科是治疗功能性胃肠病的主要科室,其中约一半的患者属于功能性胃肠病。

生活常识 11.23
如何应对‘头发油得快,每天要洗头’的问题?全面指南

如何应对‘头发油得快,每天要洗头’的问题?全面指南

湖南怀化“理发师晓华”通过改变饮食结构、养成良好生活习惯、正确洗发护发等方式成功摆脱大油头,不少网友表示头皮控油工作终于告一段落,重新焕发生机。

生活常识 11.23
为何熬夜之后,身体会变得格外臭?

为何熬夜之后,身体会变得格外臭?

据研究,睡姿和口臭有直接关系。长期张嘴或打呼噜会导致口干舌燥,增加唾液分泌量,进而引发口臭。同时,熬夜、压力增大、饮食不规律以及心情低落等都可能引起疲劳并产生口臭。 综上所述,保持良好的生活习惯和饮食习惯对于减少口臭至关重要。如果你的口臭问题持续存在,应及时就医检查,以确定病因并采取相应的治疗措施。

生活常识 11.23
女性一生平均要用1.2万片,费用在1至5万元,医生建议别疯抢医用卫生巾过度消费

女性一生平均要用1.2万片,费用在1至5万元,医生建议别疯抢医用卫生巾过度消费

一款医用卫生巾会被质疑“偷工减料”,多款知名品牌卫生巾内吸收层长度明显低于其标称值,且卫生巾市场价格相对较高。据统计,女性一生中有2535天是经期,每过一天需要使用5片卫生巾。业内普遍认为,医用卫生巾应严格按照国家标准进行生产,并保障产品质量安全。

生活常识 11.23