卵巢癌细胞在转移期间利用细胞运动蛋白穿透包围在新的靶组织外围的保护性细胞层
卵巢癌细胞(左边)穿过间皮细胞层，留下一个洞(右边)，图片来自哈佛医学院Marcin Iwanicki和Rachel Davidowitz
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[The Scientist: June 14, 2011 by Jessica P. Johnson]当卵巢肿瘤开始扩散时，它的最初的目标是位于腹腔内的其他器官，这些器官受到一种称为间皮(mesothelium)的上皮细胞层的保护。如今，科学家们已发现卵巢癌细胞如何破坏那道障碍产生新的肿瘤---蛮力(brute force)。根据一项在线发表在Cancer Discovery杂志上的研究，卵巢癌利用参与细胞运动的蛋白硬挤过这道细胞障碍。
加州大学的一名妇科肿瘤学(gynecologic oncology)方面的副教授Ernst Lengyel(未参与该项研究)说，“你可以使用铲雪机进行类比”。他说，本质上，肿瘤细胞沿途铲除间皮细胞，到达下面的器官。
在转移(metastasis)的初期阶段，称作球状体(spheroid)的肿瘤细胞簇从卵巢上脱离下来，在腹腔内漂浮，直到它们遇到腹腔壁或者附近的器官，如胃、肝和肠。然而，在此之前，科学家们并不知道肿瘤细胞如何穿透包围在这些器官外围的间皮形成继发性肿瘤(secondary tumor)，这也是肿瘤转移的特征。
为了确定侵入的方法，哈佛医学院的细胞生物学者Marcin Iwanicki和他的同事们观察加入肿瘤球形体后培养的间皮细胞的运动情况。慢转速拍摄显微镜图片显示，当肿瘤细胞附着到间皮细胞层的表面并开始扩增时，它们把间皮细胞挤到一边。进一步实验表明间皮细胞之间的联系受到减弱，而且这些细胞开始主动地迁移离开肿瘤细胞。
为了确定这种癌如何驱动这种过程，研究人员抑制不同的肿瘤细胞蛋白的表达，并观察对肿瘤穿透有什么影响。肿瘤细胞必须需要三种蛋白---肌凝蛋白II (myosin II)，踝蛋白I(talin I)和一种整联蛋白(integrin)---穿过间皮。这项研究的主要研究者，哈佛医学院细胞生物学系主任Joan Brugge说，细胞层穿透的精确机制仍然不清楚，但是基于这些蛋白的已知细胞功能，研究人员作出假设，即这三种蛋白复合体通过抓住胞外基质和推动肿瘤细胞在间皮细胞间移动的方式工作，根本上驱动癌进入新的器官。
Cancer Discovery杂志上关于这篇研究的一篇社论的合著者Lengyel说，“我认为这是一项好的研究”，“他们解释了卵巢癌转移的第一步。”
Brugge说，下一步的挑战就是在体内证实这些研究成果。她说，“我们正开始与一些临床医生互相配合来了解体外检测和肠道肿瘤性质之间是否存在关联”。Brugge说，如果有联系的话，这些结果有朝一日可能找到治疗方法阻止肿瘤在腹腔扩散。
M.P. Iwanicki, et. al. “Ovarian cancer spheroids use myosin-generated force to clear the mesothelium,” Cancer Discovery, doi: 10.1158/2159-8274.CD-11-0010, 2011.
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