巴西圣保罗联邦大学(UNIFESP)的研究人员发现了一种位于细胞表面的分子,该分子可能是对抗癌症的有希望的治疗靶点。这种分子通过调节细胞行为在肿瘤进展中起着重要作用。
在圣保罗研究基金会(FAPESP)的支持下,这项研究表明,辛德坎-4(SDC4)受体的过度表达为肿瘤细胞提供了保护屏障。在实验室实验中,研究人员使该受体沉默,成功阻止了肿瘤细胞的加速生长,使其重新对自然程序性细胞死亡机制做出反应。
该研究还获得了巴西国家科学技术发展委员会(CNPq)、高等教育人员改进协调委员会(CAPES)和巴西创新署(FINEP)的财政支持。
"我们的研究表明,SDC4可能成为有希望的治疗靶点,并作为监测疾病进展的诊断标志物。沉默这种分子的策略有可能防止癌细胞增殖,但我们仍处于研究的早期阶段,需要针对每种具体疾病情况验证结果,"UNIFESP生物科学系全职教授、发表在《细胞技术》杂志上的这项研究的主要作者Carla Cristina Lopes说道。
Lopes解释说,在正常条件下,细胞表达SDC4大分子以执行基本功能,如信号传导和与其他细胞及组织的粘附。然而,SDC4表达的变化,或当细胞产生过量的大分子时,与癌症的发展和进展相关。"辛德坎-4保护肿瘤细胞免受一种称为失巢凋亡(anoikis)的特定类型细胞死亡的影响,失巢凋亡发生在细胞从组织脱离时,"Lopes解释道。
她指出,为了形成组织,细胞需要被固定——即"粘合"在一起并与细胞外基质(细胞之间的一种填充物)相连。因此,当正常细胞从组织脱离时,它会激活一种自我毁灭机制,称为失巢凋亡,这是一个希腊术语,意思是"无家可归的死亡"。
然而,在癌症中,这一过程被颠覆,最具侵袭性的肿瘤细胞具有在血液中存活和迁移的能力,直到它们定植于其他器官(转移)。
"什么是转移?转移就是形成肿瘤的细胞离开组织,进入血液,直到侵入其他组织。这种情况发生是因为这些细胞设法规避了由失去对其基质粘附引起的细胞死亡形式,"研究人员解释道。
在对实验室培养的兔附着性主动脉内皮细胞进行的实验中,研究人员观察到,不到5%的细胞在粘附中断后存活并保持悬浮状态。然而,这一小部分细胞变得极具侵袭性,并表现出SDC4的过度表达。然而,当研究人员使用基因工程技术使该分子沉默时,这些细胞失去了恶性特性,再次依赖粘附来生存。
"这种逆转显著增加了程序性细胞死亡,降低了细胞的侵袭能力,使SDC4成为在转移开始前阻止转移的有希望的治疗靶点。"
Carla Cristina Lopes,UNIFESP生物科学系全职教授
研究还表明,SDC4的作用机制涉及在细胞周期的初始阶段就对其进行调节。"当我们沉默SDC4时,细胞分裂抑制剂[p27]增加,该抑制剂在细胞分裂过程的早期[G1期]通过阻止不受控制的增殖发挥作用。此外,还调节了周期蛋白和CDK[周期蛋白依赖性激酶]的表达,它们是细胞周期进展的调节因子,"研究人员表示。
关于SDC4在细胞周期调节中作用的研究得到了FAPESP的支持,并成为奖学金获得者Bianca Zaia F. Ferreira的硕士论文。
在描述了SDC4在肿瘤细胞生存和侵袭性中的作用后,UNIFESP的研究人员现在正在调查大麻二酚(CBD)是否可以作用于SDC4分子。"SDC4在转移中作用的发现为一系列新研究铺平了道路。我们的研究方向之一是验证大麻二酚是否可以通过调节SDC4表达或干扰维持不受控制生长的信号通路,来逆转失巢凋亡抵抗细胞的恶性行为。这将是一种有趣的方法,但我们仍处于研究的早期阶段,"她说道。
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