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Nat Cancer:揭示膠質(zhì)母細(xì)胞瘤如何利用來自健康細(xì)胞的線粒體來得以生長和生存?

來源:生物谷原創(chuàng) 2023-05-29 16:37

來自克利夫蘭診所等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn),膠質(zhì)母細(xì)胞瘤癌細(xì)胞或能利用來自中樞神經(jīng)系統(tǒng)的線粒體來生長并形成更具侵襲性的腫瘤。

完整的線粒體在異質(zhì)細(xì)胞類型之間的轉(zhuǎn)移在多種情況下已經(jīng)得到了證實(shí),包括癌癥等,然而,線粒體轉(zhuǎn)移在腫瘤生物學(xué)中的功能意義,目前研究人員尚不清楚。近日,一篇發(fā)表在國際雜志Nature Cancer上題為“GAP43-dependent mitochondria transfer from astrocytes enhances glioblastoma tumorigenicity”的研究報(bào)告中,來自克利夫蘭診所等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究發(fā)現(xiàn),膠質(zhì)母細(xì)胞瘤癌細(xì)胞或能利用來自中樞神經(jīng)系統(tǒng)的線粒體來生長并形成更具侵襲性的腫瘤。

有研究表明,健康的星形膠質(zhì)細(xì)胞(一種在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中具有重要功能的膠質(zhì)細(xì)胞)將產(chǎn)生能量的細(xì)胞器轉(zhuǎn)移到膠質(zhì)母細(xì)胞瘤癌細(xì)胞中是非常常見的,當(dāng)這一過程發(fā)生時(shí),其就會(huì)使得更癌癥更具致死性且腫瘤更易于生長;研究人員發(fā)現(xiàn),獲得線粒體或能促進(jìn)能量的產(chǎn)生,并能擴(kuò)增癌癥干細(xì)胞,癌癥干細(xì)胞是一種具有促使癌癥更難以進(jìn)行治療的特性的細(xì)胞。

研究者Justin Lathia說道,確定膠質(zhì)母細(xì)胞瘤與大腦和神經(jīng)系統(tǒng)之間的復(fù)雜相互作用對(duì)于開發(fā)針對(duì)高度侵襲形式的腦瘤的新型療法非常重要;我們都知道,這種類型的轉(zhuǎn)移在理論上是可能的,但我們并不知道其在腦瘤中的相關(guān)性和危險(xiǎn)性。包括膠質(zhì)母細(xì)胞瘤在內(nèi)的癌癥具有一定的“彈性”,部分是因?yàn)榄h(huán)境中的資源,其能利用機(jī)體天然的防御機(jī)制來保護(hù)癌細(xì)胞,而通過確定癌細(xì)胞如何與健康細(xì)胞相互作用來得以生存,研究人員就有望設(shè)計(jì)出新型療法,從而阻斷癌癥生長或?qū)Ο煼óa(chǎn)生耐受性。

揭示膠質(zhì)母細(xì)胞瘤如何利用來自健康細(xì)胞的線粒體來得以生長和生存?

圖片來源:Nature Cancer (2023). DOI:10.1038/s43018-023-00556-5.

研究人員調(diào)查了膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(一種最常見且最具致死性的原發(fā)性腦癌)中的線粒體轉(zhuǎn)移機(jī)制,線粒體是正常細(xì)胞中的必要細(xì)胞器,其作為細(xì)胞的“發(fā)電站”在諸如細(xì)胞死亡等信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方面扮演著關(guān)鍵角色,每個(gè)細(xì)胞中都有數(shù)千個(gè)線粒體,細(xì)胞之間線粒體的轉(zhuǎn)移是一種目前已經(jīng)被解釋的細(xì)胞間相互作用的一種新興形式。線粒體對(duì)于癌細(xì)胞也是必不可少的,化療和放療都會(huì)靶向作用線粒體從而摧毀腫瘤。此前研究結(jié)果表明,線粒體轉(zhuǎn)移同樣也發(fā)生在機(jī)體諸如中風(fēng)等其它神經(jīng)性疾病中,但目前科學(xué)家們正在開展的研究旨在闡明線粒體轉(zhuǎn)移對(duì)疾病的發(fā)生所產(chǎn)生的影響,以及其是如何發(fā)生的。

當(dāng)癌細(xì)胞接受線粒體時(shí),其就會(huì)影響其產(chǎn)生能量的過程,在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中,這就會(huì)增強(qiáng)癌癥干細(xì)胞的特性,包括自我更新和致瘤性等。癌癥和癌癥療法并不存在于真空中,研究人員不僅要單獨(dú)治療和研究腫瘤,而是利用一種多樣化的生態(tài)系統(tǒng),而對(duì)這一通路后期深入的研究也能幫助識(shí)別出治療人類膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的新型策略,但對(duì)于理解其它類型的癌癥也具有一定的意義和潛力。

綜上,本文研究結(jié)果揭示了宿主-腫瘤之間的相互作用或能驅(qū)動(dòng)癌細(xì)胞的增殖和自我更新,同時(shí)也為科學(xué)家們開發(fā)新型治療性策略提供新的機(jī)會(huì)。生物谷Bioon.com)

原始出處:

Watson, D.C., Bayik, D., Storevik, S. et al. GAP43-dependent mitochondria transfer from astrocytes enhances glioblastoma tumorigenicityNat Cancer (2023). doi:10.1038/s43018-023-00556-5


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