2019-08-28 06:54:01
Cell的长期被忽视的天线可以驱动癌症或阻止

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你可能知道我们的肺部有一些称为运动纤毛的毛发状突起。这些微小的微管结构出现在某些细胞或组织的表面。它们也可以在鼻子和呼吸道内找到,也可以在女性和男性生殖道的输卵管和输精管中找到。它们从一侧移动到另一侧,扫除呼吸系统中的任何微生物,液体和死细胞,并帮助将生殖系统中的精子和卵子运输出去。

然而,你可能没有听说过运动纤毛可能是更重要的表亲,初级纤毛。

原发性纤毛几乎存在于体内的所有细胞中,但很长一段时间它们被认为是细胞的非功能性退化部分。为了增加他们的神秘感,他们并不是一直存在。它们从中心体突出 - 细胞在分裂期间将其拉开的部分 - 因此仅出现在细胞周期的某些阶段。

这些小结构很重要的第一个迹象是认识到对它们的形成或功能的破坏可能导致被称为纤毛病的遗传条件。大约有20种不同的纤毛病,每1000人中就有一人受到影响。这些通常是致残和威胁生命的疾病,影响多器官系统。它们可导致失明,耳聋,慢性呼吸道感染,肾脏疾病,心脏病,不孕症,肥胖症,糖尿病等。症状和严重程度差异很大,因此很难对这些疾病进行分类和诊断。

那么一个原本被认为无用的小细胞器的故障怎么会导致各种各样的毁灭性症状呢?嗯,现在已经知道,纤毛不仅看起来像小天线,它们也像它们一样。纤毛中充满了蛋白质,可以检测来自其他细胞或周围环境的信使信号。然后将这些信号传递到细胞核中以激活反应 - 例如,这些反应对于几种基本信号传导途径的调节是重要的。

当这一点实现时,研究人员开始询问纤毛的结构或功能是否发生变化;与纤毛相关的蛋白质水平的变化;或者这些蛋白质移动到细胞的不同部分可能由于 - 或潜在的驱动 - 其他条件而发生。鉴于科学家已经知道纤毛调控的许多途径可以推动癌症进展,因此研究纤毛与癌症之间的关系是合乎逻辑的一步。

纤毛,信号和癌症

研究人员发现,在许多癌症中 - 包括肾细胞,卵巢,前列腺,乳腺和胰腺 - 与健康的周围细胞相比,癌细胞中明显缺乏原发纤毛。可能是纤毛的丢失只是对癌症的反应,破坏了正常的细胞调节 - 但是如果它实际上是在推动癌症呢?

黑色素瘤是人类中最具攻击性的肿瘤之一。一些癌性黑色素瘤细胞比健康细胞表达更高水平的称为EZH2的蛋白质。 EZH2抑制纤毛基因,因此恶性细胞的纤毛较少。这种纤毛的丧失激活了一些致癌信号传导途径,导致侵袭性转移性黑素瘤。

然而,纤毛的丢失在所有癌症中都没有相同的效果。在一种类型的胰腺癌中,纤维的存在 - 不存在与转移增加和患者存活率降低相关。

即使在相同的癌症中,图片也不清楚。成神经管细胞瘤是最常见的儿童脑肿瘤。它们的发展可以由纤毛(hedgehog信号传导途径)调节的信号传导途径之一驱动。该途径在胚胎发育期间是活跃的但在之后休眠。然而,在许多癌症(包括成神经管细胞瘤)中,hedgehog信号被重新激活,并且它可以驱动癌症生长。但是关于纤毛母细胞瘤中纤毛影响的研究发现,纤毛可以驱动和预防这种癌症,这取决于hedgehog通路最初被破坏的方式。

由于在纤毛和癌症之间发现了如此强烈的联系,研究人员也在研究针对这种结构的治疗是否可以用于癌症治疗。治疗癌症时面临的一个问题是对抗癌药物的抗性的发展。许多这些药物的靶标是由纤毛调节的信号传导途径的一部分,但是科学家已经发现阻断抗药性癌细胞系中纤毛的生长可以恢复对治疗的敏感性。

曾经被认为只是在进化过程中遗留下来的细胞部分,已被证明是我们理解和治疗癌症的必要条件。希望进一步研究纤毛将有助于解决它们与癌症之间的复杂关系,并为癌症的某些驱动因素以及癌症治疗的新靶点提供新的见解。

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