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印度科学院的研究人员发现,卵巢癌细胞在衰老或衰老的组织中更容易扩散,因为这些组织分泌一种独特的细胞外基质,吸引正在扩散的癌症。
卵巢癌很危险,因为它通常在扩散到卵巢以外时才被发现,而且症状也可以归因于其他疾病。科学家认为,衰老会增加卵巢癌和其他癌症的扩散,但其潜在机制尚不完全清楚。现在,印度科学研究所(IISc)的研究人员发现,卵巢癌细胞在衰老或衰老的组织中更容易扩散,因为这些组织分泌一种独特的细胞外基质,吸引正在扩散的癌症。
研究人员使用化疗诱导的衰老模型来研究这一现象。他们首先从小鼠模型中提取体腔内壁的组织,并将其中一半的组织暴露于用于治疗癌症的化疗药物中,使它们进入衰老状态——细胞停止复制但不会死亡。发育生物学和遗传学(DBG)系副教授、发表在《细胞和分子生命科学》(Cellular and Molecular Life Sciences)杂志上的这项研究的通讯作者Ramray Bhat解释说:“你可能称之为身体衰老的细胞或组织会称之为衰老。”
然后,该团队将年轻和年老的小鼠组织以及人类组织样细胞片暴露于卵巢癌细胞中。他们使用延时成像技术,用不同的荧光标记标记正常细胞和癌细胞,这样他们就可以在显微镜下长时间研究。第一作者Bharat Thapa解释说:“与细胞系相比,组织成像稍微困难一些,因为细胞系只有一种特定的细胞类型在生长。”
他们发现,癌细胞更多地选择在衰老组织上定居;此外,它们更接近于细胞片中老化的正常细胞。
为了弄清楚是什么将癌细胞吸引到衰老细胞中,研究小组首先想知道它们是否被衰老细胞分泌的信号分子所吸引,这些信号分子正在远距离扩散。他们建立了计算机模型来探索癌细胞和衰老细胞之间的相互作用。
他们的发现令人惊讶:吸引癌细胞的并不是扩散的分子。衰老细胞分泌的蛋白质作为细胞外基质(ECM)沉淀下来——细胞附着和生长的基础——被称为癌细胞。Bhat说:“细胞外基质将癌细胞带到那里,使它们能够更好地附着在衰老细胞附近,并更快地扩散。”
该团队还对人类细胞系进行了实验,以复制计算机模拟的预测。他们注意到,癌细胞强烈地附着在衰老细胞周围的细胞外基质上,并最终清除了衰老细胞。他们还注意到,与年轻细胞的ECM相比,年老的ECM含有更高水平的蛋白质,如纤维连接蛋白、层粘连蛋白和透明质酸,这使得癌细胞结合更强。
根据他们的发现,研究人员认为,这可能是老年人通常比年轻人更容易患癌症的原因之一。Bhat说:“事实上,化疗也会导致衰老,而衰老会使情况变得更糟。适当使用化疗对于卵巢癌患者获得良好的治疗效果非常重要。”
Bhat补充说,未来的一种方法可能是专注于寻找能够识别这些基质蛋白的探针,这可以帮助预测癌细胞在组织中的沉积位置。Thapa还希望未来的研究将为使用抗衰老药物(杀死衰老细胞的药物)作为一种联合疗法与化疗药物治疗癌症进展建立一个强有力的案例。
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