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癌症如何使用Notch信号来促进转移

时间:2021-10-14 13:25:34 来源:

赖斯大学科学家说,癌细胞具有劫持细胞使用以彼此通信的凹凸信号传导机构的能力,特别是当“锯齿状”配体允许双向信号传导时。当δ或锯齿状配体上的δ或锯齿状配体粘合到另一个蛋白质上时,信号通过信号。点击图像查看大图。

一个新的计算研究表明,癌症细胞如何利用该系统,通过将消息与其邻居通信,因为它们通过消息“像我”或“不像我”。

据赖斯大学研究人员称,癌症使用细胞信令的一点地,以劫持通信过程并传播。

研究人员由米Biophysicists eShel Ben-jacob和Josénouchic领导,如何解散癌症如何使用称为Notch信号传导的细胞 - 细胞相互作用机制来促进转移。这种机制在胚胎发育和伤口愈合中起着至关重要的作用,并且当一个细胞的δ或锯齿状配体与邻近的凹口受体相互作用时被激活。

本月在国家科学院的诉讼程序中出现了他们的开放式学习。它遵循2014年研究,研究人员通过癌症转移的遗传电路映射了信息流。

“在我们的新理解的核心是,转移的主要药物是杂交上皮(非机产物)和间充质(迁移)细胞的簇,”Ben-jacob说。“这些,而不是完全间充质细胞,是癌症进展的”不良演员“,其造成最高风险。通过一起作用,这些杂交癌细胞在迁移过程中有更好的机会逃避免疫系统,并且可以在血管中循环时更好地存活。“

Notch-Delta-jagged信号传导促进癌症进展的多方面机制一直是一个谜,直到现在,Ben-jacob表示,但最近的实验研究揭示了锯齿状配体在肿瘤进展中发挥着关键作用。

新研究为研究细胞命运的科学家提供了一种新的理论框架。它显示出锯齿状配体的存在可以产生发送信号的发送器/接收器混合细胞 - “就像我” - 这对于胚胎发育和愈合有用,但也可以被癌细胞劫持。

“我们意识到杂交癌细胞可以利用该特征来建立稳定的相互作用,并将它们转变为在转移期间迁移在一起的”突击队团队“中,”Onuchic表示。

本·雅各布说,迄今为止迄今为止迄今为止迄今为止的传导信令的重点是Onthch-Delta信号。在这种情况下,一个细胞(发件人)表达高凹口受体和低δ配体。另一个(接收器)表达低缺口和高δ。这种情况导致两个细胞采用对方命运:“不像我”。

第一个线索生物学家必须在一个世纪前来到Notch-delta信号传导,在果蝇的翼形成的研究中。当细胞告诉他们的邻居“不是我”时,细胞消息传递的视觉表现在某些生物中看到的棋盘或盐和胡椒图案。“由于锯齿状似乎对三角洲发挥了类似的作用,因此焦点一直在陷波 - 三角洲,”本·雅各布说。“我们有动力看起来更接近并专注于这些配体之间的差异的影响。”

“癌症利用锯齿状蛋白质的影响,形成基本上迁移的杂交癌干细胞单位,”本·雅各布说。他说,Notch-jagged信号还有助于细胞产生对化疗和放疗的抗性,并通过促进新地区的癌症和基质(结缔组织)细胞之间的通信,促进转移形成。

最近的发现显示肿瘤环境中的基质细胞分泌锯齿状配体。水稻研究人员发现癌细胞劫持附近的基质细胞,并提高了它们的配体的生产,加强了癌症的生存机会。

研究人员建议细胞的锯齿状的内部表达也可能增加治疗抗癌干细胞的生产和维护。

因为在到达远处的器官时,它们具有很高的可能性来获取类似干扰物的性质,它们利用这种细胞可塑性来区分和适应转移位置的新条件,“米饭前访问学者的领导者Marcelo Boareto表示现在是巴西圣保罗大学的博士生。

研究人员表示,他们的模型是更深入地了解信号机制癌细胞用于逃避免疫系统和治疗的一步。

“学习单细胞不能给我们所有答案,”诺威奇说。“我们需要了解彼此交谈的细胞所作的决定。”

本文的共同作者包括博士后研究员Mingyang Lu,研究生Mohit Kumar Jolly和Cecilia Clementi,化学教授和化学和生物分子工程,全部在米饭。Onuchic是Harry C.和Olga K. WieS椅的物理学和天文学教授,化学和生物学和理论生物理中心的联合主任。Ben-jacob是米饭,一位高级调查员在理论生物理物理学中心的高级调查员和特拉维夫大学复杂系统的物理学教授的高级调查员。

国家科学基金会,德克萨斯州近思思际生物科学培训的癌症预防和研究所,墨西哥湾沿岸联盟,韦尔奇基金会和陶工家庭基金会的跨学科生物科学培训培训。

出版物:Marcelo Boareto等,“陷波信令中的锯齿状 - 三角洲不对称可能会导致寄主/接收杂交表型,”2015年PNAS; DOI:10.1073 / pnas.1416287112

图像:Marcelo Boareto的插图


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