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癌細(xì)胞會(huì)分泌大量的“小囊泡”,能助其生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)移2018-01-03 09:34來(lái)源:生物360
癌細(xì)胞在人體內(nèi)之所以能“坐大”,除了本身已不受控制地持續(xù)進(jìn)行細(xì)胞分裂,也要設(shè)法抑制周?chē)拿庖呒?xì)胞攻擊自身并改變周邊環(huán)境,以減少成長(zhǎng)“阻礙”。近年來(lái)科學(xué)家逐漸發(fā)現(xiàn),“外泌體”(exosomes)是癌細(xì)胞用以改變“腫瘤微環(huán)境”(tumor microenvironment),甚至能為其“轉(zhuǎn)移”至其他器官組織預(yù)做準(zhǔn)備的重要手段。
外泌體也稱(chēng)“外吐小體 ”、“胞外體”,是細(xì)胞以脂質(zhì)雙分子層(lipid bilayer)包覆活性分子分泌至細(xì)胞外的小囊泡,核酸、蛋白及脂質(zhì)等重要生物分子皆包含其中。外泌體有如生物體內(nèi)的微小“快遞車(chē)”,雖然直徑很小僅約 100 納米,但可集結(jié)許多種類(lèi)的“貨物”并運(yùn)送至鄰近或個(gè)體的其他部位細(xì)胞,進(jìn)而影響其他細(xì)胞的“行為”(如基因表現(xiàn)、蛋白表現(xiàn))。
生物學(xué)家早在 30 多年前就已觀察到外泌體的存在,但當(dāng)時(shí)之技術(shù)尚不足以深入研究并了解其功能,僅能初步推測(cè)胞外體可能是細(xì)胞排泄廢物的一種機(jī)制。近年來(lái)隨著研究技術(shù)和分析儀器的進(jìn)步,科學(xué)家得以一窺外泌體在體內(nèi)的功能,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)它在腫瘤發(fā)展和轉(zhuǎn)移過(guò)程扮演的角色。
正常細(xì)胞與癌細(xì)胞皆會(huì)制造外泌體,但癌細(xì)胞的分泌量明顯較高。癌癥病人的血液、尿液及唾液通??蓚蓽y(cè)到更多外泌體。癌細(xì)胞分泌的外泌體攜帶的分子種類(lèi)也與正常細(xì)胞分泌的不同,通常含有較高比例的免疫抑制蛋白,推測(cè)具有抑制免疫細(xì)胞攻擊癌細(xì)胞的作用。
外泌體的特性使它非常適合擔(dān)任細(xì)胞與細(xì)胞間傳遞訊息溝通的角色,它們的表面設(shè)備與母細(xì)胞相似的訊息傳遞蛋白,當(dāng)與目標(biāo)細(xì)胞的細(xì)胞膜上受體結(jié)合時(shí),可誘發(fā)細(xì)胞內(nèi)的訊息傳遞;而外泌體內(nèi)更包覆了多種生物分子,一旦進(jìn)入目標(biāo)細(xì)胞可立刻發(fā)揮影響力。
腫瘤于人體內(nèi)欲進(jìn)一步發(fā)展與轉(zhuǎn)移,需要依賴(lài)外泌體為其創(chuàng)造有利的生存環(huán)境,因此癌細(xì)胞會(huì)持續(xù)釋放數(shù)以百外萬(wàn)計(jì)的外泌體,有的能抑制免疫系統(tǒng)對(duì)癌細(xì)胞的監(jiān)控,有些會(huì)促進(jìn)血管新生,尚有部分外泌體可作用于癌細(xì)胞,促進(jìn)自身生長(zhǎng)及存活能力。除了協(xié)助癌細(xì)胞改變其緊鄰周邊的微環(huán)境,癌癥外泌體對(duì)癌癥病人**的威脅在于能協(xié)助腫瘤轉(zhuǎn)移至其他器官組織,而轉(zhuǎn)移正是造成癌癥死亡的主因之一。
癌癥外泌體如何幫助腫瘤轉(zhuǎn)移呢?一方面它可作用于癌細(xì)胞本身,促進(jìn)其爬行及侵犯周邊組織的能力,更重要的是可經(jīng)由血液循環(huán)影響遠(yuǎn)端組織的細(xì)胞活動(dòng),并營(yíng)造一個(gè)適合癌細(xì)胞“落腳”的環(huán)境,使得隨之?dāng)U散至此的癌細(xì)胞能快速適應(yīng)新環(huán)境,并迅速建立灘頭堡進(jìn)而攻城掠地,最后病人因被轉(zhuǎn)移的器官功能損失而死亡。
認(rèn)識(shí)到癌癥外泌體對(duì)病患生命的威脅,科學(xué)家已開(kāi)始思考開(kāi)發(fā)對(duì)抗癌癥外泌體的藥物,目前有 3 個(gè)主要研究方向:1. 抑制癌癥外泌體的生成;2. 阻絕目標(biāo)細(xì)胞接收外泌體的途徑;3. 阻斷外泌體于目標(biāo)細(xì)胞所引發(fā)的訊息傳遞。雖然各方面的開(kāi)發(fā)工作皆已展開(kāi),但仍處于“臨床前”(preclinical)階段,是否能成功開(kāi)發(fā)出抗癌藥物仍言之過(guò)早。
相對(duì)而言,利用外泌體于癌癥早期篩檢的發(fā)展則較快速。目前已有業(yè)者提供快速、大量純化病患血液、尿液等體液中的癌癥外泌體平臺(tái)。只要研究人員能進(jìn)一步建立不同種類(lèi)癌癥的外泌體所具特定生物分子的資料庫(kù),并且能準(zhǔn)確、靈敏的偵測(cè)這些分子,相信將是癌癥早期篩檢的一大進(jìn)步。 |