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不妙!落髮機制與腫瘤轉移有關

2017.12.19 整理/編輯部

leafscience

圖片來源:leafscience

 

近日,南卡羅來納醫科大學(Medical University of South Carolina,MUSC)的研究人員證實了一種導致細胞遷移的訊號傳導機制,這種機制除了導致毛髮脫落之外,還可能與腫瘤轉移有關。相關內容發表於《Science Signaling》期刊上。

在這項研究中,研究人員證實了特定的神經酰胺物質(CerS4)會破壞細胞形成初級纖毛(primary cilia),除了導致脫髮,還會使細胞喪失轉移能力。

 

神經酰胺的作用-落髮機制

細胞內有6種神經酰胺合成酶(ceramide synthase, CerS),研究人員利用缺乏這些酶的小鼠模型來探究不同酶的角色分工。比較特別的是,當CerS4發生缺陷時,小鼠就會開始脫髮。

團隊進一步探討脫髮現象發現,毛囊的維持需要皮膚角質細胞(keratinocytes),缺乏CerS4時,角質細胞就會變得過度活躍和過度遷移,導致毛囊生長周期遭到破壞。

 

神經酰胺的作用-細胞轉移機制

細胞轉化生長因子β(Transforming growth factor beta,TGF-β)是一多功能蛋白質,可以影響多種細胞的生長、分化。當TGF-β結合到細胞初級纖毛受體的時候,細胞便得到進行「轉移」的指令。

而在這個過程中,人體內由神經酰胺產生的CerS4可以結合到一種細胞蛋白Smad7,綁定 TGF β受體。這兩者結合,會阻止TGF β受體在初級纖毛中聚集,從而使細胞喪失轉移能力。

由此得知,CerS4是細胞遷移事件的必要環節,於是研究人員嘗試在癌症患者組織中驗證他們的猜想。

研究人員篩選了幾個人類腫瘤組織 (轉移性頭頸部鱗狀細胞癌、黑色素瘤和腎細胞癌) 的微陣列數據,透過對於這些樣本的研究,發現只有CerS4明顯減少。

此外, 臨床模型顯示,當腫瘤細胞不表達CerS4時,它們遷移遠端器官的轉移率就會增加。當細胞表現更多的Smad7,結合抑制 TGF β受體,癌症轉移的機率降低。

「一些意想不到的實驗動物表現型往往會給我們的研究帶來非常重要的東西。 在我們的研究過程中,脫髮揭示了腫瘤轉移、以及其調節機制的相關因素。」南卡羅來納醫科大學教授Besim Ogretmen說道。

透過CerS4調節細胞遷移和轉移,提供了腫瘤轉移的新途徑,但是在治療腫瘤轉移問題上仍需謹慎。

「大多數治療癌症的藥物都有靶點,但是身體中正常部位也是具備這些靶點的,因此,我們目前正在尋找只靶向初級纖毛內TGF-β受體,而非身體其他部位的TGF-β受體的有效途徑」Ogretmen說。

 

參考:

What does hair loss have to teach us about cancer metastasis?

文章分類 科學要聞

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