子科生物報道：由加泰羅尼亞生物工程研究所(IBEC)領導的一項研究調(diào)查了不同類型結直腸癌細胞的機械特性如何影響轉移過程。這項研究使用了患者來源的腫瘤類器官，重點關注表達LGR5蛋白的癌癥干細胞，LGR5蛋白是腸道和癌癥干細胞更新和分化所需的信號傳導的關鍵標志物。結果顯示，表達LGR5的細胞(LGR5+)和不表達LGR5的細胞(LGR5-)在力學性能上存在顯著差異。

具體來說，研究人員觀察到，不表達LGR5的細胞更柔軟，粘性更低，移動速度更快，使它們能夠更好地離開主要腫瘤。相比之下，表達LGR5的細胞更能附著在血管壁上，并產(chǎn)生間隙，使它們能夠侵入其他組織，促進它們生長到體內(nèi)的新部位，從而有可能形成轉移。

IBEC ICREA研究教授Xavier Trepat解釋說:“這兩種細胞類型之間的過渡是一種適應性機制，可以幫助它們抵御微環(huán)境中的物理變化，促進癌癥的發(fā)展。”

這項發(fā)表在著名雜志《自然通訊》上的研究表明，細胞機械性能的這些差異是由于LGR5+細胞中ERM蛋白(ezrin, radixin和moesin)的減少。這些蛋白質(zhì)將細胞膜與細胞的內(nèi)部骨架連接起來，影響其硬度和附著力。通過操縱這些蛋白質(zhì)，研究小組能夠誘導LGR5+和LGR5-細胞表現(xiàn)相似，證實了erm在觀察到的機械差異中的關鍵作用。

Trepat小組的IBEC研究員、該研究的第一作者Sefora Conti解釋說，他們進行了幾個實驗來測試ERM的效果:

“我們在LGR5+細胞中添加了一種模仿ERM功能的合成蛋白，并觀察到它們在機械上與LGR5-細胞無法區(qū)分。另一方面，我們降低了LGR5-細胞中ERM蛋白的表達，再次觀察到它們與LGR5+細胞的機械差異減小。這些結果表明，ERM蛋白有可能成為干擾結直腸癌轉移過程的治療靶點?！?/p>

在與巴塞羅那生物醫(yī)學研究所(IRB)的Eduard Batlle小組的合作中，研究人員還分析了來自一組患者的單個細胞中ERM蛋白的表達模式，并表明ERM的減少是結直腸腫瘤的共同特征。

這些發(fā)現(xiàn)可能有助于開發(fā)治療和預防結直腸癌轉移的新策略，結直腸癌是全球第三大常見癌癥，也是癌癥相關死亡的第二大原因。

領導這項研究的Xavier Trepat也是巴塞羅那大學的教授，也是生物工程、生物材料和納米醫(yī)學生物醫(yī)學研究網(wǎng)絡中心(CIBER-BBN)的成員。這項工作是與巴塞羅那的基因組調(diào)控中心(CRG)、巴塞羅那的生物醫(yī)學研究所(IRB)、德國埃爾蘭根的馬克斯普朗克光科學研究所、德國海德堡的歐洲分子生物學實驗室(EMBL)、意大利巴勒莫大學和瓦倫西亞的Príncipe菲利普研究中心(CIPF)合作開展的。