美國Rush大學(xué)醫(yī)學(xué)中心在6月19日的Developmental Cell上發(fā)表了兩個突破性的發(fā)現(xiàn)，研究結(jié)果首次揭示了將死的細(xì)胞是怎樣確保它們被替換，并提出了一種巧妙的縮小腫瘤的方法。

    文章的通訊作者Sasha Shafikhani博士說：“我相信，這一發(fā)現(xiàn)將在癌癥生物學(xué)和癌癥藥物的開發(fā)中有重要的影響，而對其他的疾病如糖尿病足潰瘍的治療也有用處。”

    銅綠假單胞菌毒素能殺死癌細(xì)胞

    該小組在研究微生物殺死癌細(xì)胞的同時，做出了兩方面的發(fā)現(xiàn)。多年來，Shafikhani的實驗室一直在研究銅綠假單胞菌，這是一種致命的細(xì)菌，但只是對那些已經(jīng)受傷或生病的人而言。這種致病細(xì)菌分泌幾種毒素，使其能引起感染。比如ExoT一個這樣的毒素，會抑制細(xì)胞分裂，嚴(yán)重阻礙傷口愈合，但它也可以殺死癌細(xì)胞。
 
    找到可以用于對抗癌癥的ExoT的致死機(jī)制，對于研究人員來說幾乎是偶然的。20年來，醫(yī)學(xué)研究人員一直在想，細(xì)胞在正常凋亡過程中死亡之前，如何設(shè)法提醒它們的鄰居需要更換它們并補(bǔ)償它們的死亡，以確保生物體的存活。銅綠假單胞菌致命的習(xí)性讓他們獲得了靈感，Shafikhani的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)“補(bǔ)償性增殖信號”會在這個過程中發(fā)生點(diǎn)什么。

    凋亡細(xì)胞發(fā)出“補(bǔ)償性增殖信號”讓新細(xì)胞來替代

    這是第一次，研究人員觀察到在“補(bǔ)償性增殖信號”過程，垂死的細(xì)胞釋放包含CrkI蛋白的微泡，擴(kuò)散到相鄰的細(xì)胞促使它們增加聯(lián)系，創(chuàng)造出新的細(xì)胞來代替那些垂死的。

    凋亡是生命的一部分。這篇文章中寫道：“在人類正常組織周轉(zhuǎn)的過程中，大約每秒有一百萬個細(xì)胞死亡，這是通過高度調(diào)節(jié)的細(xì)胞凋亡程序性死亡過程來完成的。細(xì)胞凋亡不是細(xì)胞死亡的唯一類型，并不是所有凋亡的細(xì)胞都會釋放‘補(bǔ)償性增殖信號’。”

    該過程的關(guān)鍵蛋白是銅綠假單胞菌的靶標(biāo)

    不僅如此，Shafikhani和他的同事們已經(jīng)證明，如果他們在“補(bǔ)償性增殖信號”過程敲除CrkI蛋白基因或通過ExoT毒素抑制它，會阻止細(xì)胞代償性增生。這是銅綠假單胞菌利用受損組織的一個技巧，但它也有治療疾病的可能性。

    細(xì)胞凋亡是癌癥研究者特別感興趣的，因為目前大多數(shù)癌癥藥物通過凋亡殺死癌細(xì)胞。然而“補(bǔ)償性增殖信號”會讓腫瘤細(xì)胞的凋亡沒那么有效。被治療的癌細(xì)胞是可以被誘導(dǎo)死亡，但在它們死亡之前，它們會要求附近的癌細(xì)胞替代它們，所以藥物失去效力，腫瘤繼續(xù)存在。

    Shafikhani說如果死亡的癌細(xì)胞和相鄰的癌細(xì)胞的交流能被阻斷，希望是被治療的癌細(xì)胞在死亡時不會被取代，腫瘤能夠消失。Shafikhani說：“如果讓凋亡不伴隨著‘補(bǔ)償性增殖信號’是可能的，我們已經(jīng)開發(fā)了提高治療有效性的新藥物。”

    “補(bǔ)償性增殖信號”也可以被加強(qiáng)促進(jìn)傷口愈合

    Shafikhani介紹在癌細(xì)胞中，“補(bǔ)償性增殖信號”過程和通信需要中斷，以防止新的癌細(xì)胞的發(fā)育；但在其他條件下，“補(bǔ)償性增殖信號”過程可以被加強(qiáng)，以加速愈合過程。這個發(fā)現(xiàn)另一個用處是可以使用這些小泡促進(jìn)糖尿病因為組織細(xì)胞功能障礙和失去再生能力而愈合不好的傷口。