美國威爾康奈爾醫(yī)學院等研究機構的研究人員發(fā)現(xiàn),一種新型干細胞有助于脊椎的形成,有助于揭示為何乳腺癌等腫瘤經常向脊柱轉移。相關研究近日發(fā)表于《自然》。

包括乳腺癌、前列腺癌和肺癌等癌癥會優(yōu)先向脊柱擴散,但原因尚不清楚。20世紀40年代的一種理論認為,咳嗽等劇烈事件可以瞬間逆轉血液流動,并將癌細胞轉移到脊柱附近,在那里形成新的腫瘤。

威爾康奈爾醫(yī)學院的病理學家、最新研究的合著者Matthew Greenblatt說,上述觀點“仍然是醫(yī)學院教授的經典教條”。Greenblatt及其團隊的研究結果則推翻了這個非常古老的理論。

脊椎是脊椎動物特有的,脊椎骨不攜帶一些通常被認為是骨骼特征的蛋白質。這些特征使Greenblatt和同事懷疑,它們的形成機制與其他骨骼不同。

Greenblatt實驗室的研究人員在小鼠身上進行了實驗,他們從小鼠的脊椎和長骨中分離出干細胞,并發(fā)現(xiàn),來自這兩個地方的干細胞表達的基因組明顯不同。研究人員又將脊椎細胞植入小鼠的肌肉中,觀察到這些細胞產生的后代讓人想起脊椎中發(fā)現(xiàn)的一系列細胞。這些證據(jù)使他們得出結論——他們已經發(fā)現(xiàn)了脊椎骨骼干細胞(vSSCs)。

沒有參與這項研究的美國得克薩斯大學健康科學中心的骨骼生物學家Noriaki Ono說,Greenblatt團隊“清晰而漂亮地展示了”vSSCs和長骨干細胞“極其不同”。

新發(fā)現(xiàn)讓研究人員懷疑,這種新型干細胞是否可以解釋癌癥轉移中一些無法解釋的模式。研究小組將注意力集中在一種名為MFGE8的蛋白質上,該蛋白質由脊椎干細胞分泌而成。在小鼠實驗中,刪除這種蛋白質的基因將癌癥細胞擴散到動物脊椎的可能性降低了約2/3。

研究人員從接受脊柱手術的人中分離出vSSC,發(fā)現(xiàn)分泌MFGE8的人的vSSC比不分泌該蛋白的人的vSSC更有可能與癌癥細胞相互作用。Ono說,一種蛋白質可能無法解釋整個現(xiàn)象,但它似乎是一個重要的組成部分。

這項研究的影響可能不僅僅局限于癌癥。例如,紐約市特殊外科醫(yī)院的脊柱外科醫(yī)生、該研究合著者Sravisht Iyer說,脊柱融合術——將兩個或多個椎骨連接起來以減輕脊柱側彎和關節(jié)炎等疾病引起疼痛的手術,經常因為尚未確定的原因而失敗。他希望對vSSC的進一步研究未來可以提高這些手術的成功率。

相關論文信息:https://doi.org/10.1038/d41586-021-02621-4

來源:《自然》