美國威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院等研究機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)，一種新型干細(xì)胞有助于脊椎的形成，有助于揭示為何乳腺癌等腫瘤經(jīng)常向脊柱轉(zhuǎn)移。相關(guān)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(huì)優(yōu)先向脊柱擴(kuò)散，但原因尚不清楚。20世紀(jì)40年代的一種理論認(rèn)為，咳嗽等劇烈事件可以瞬間逆轉(zhuǎn)血液流動(dòng)，并將癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移到脊柱附近，在那里形成新的腫瘤。

威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院的病理學(xué)家、最新研究的合著者M(jìn)atthew Greenblatt說，上述觀點(diǎn)“仍然是醫(yī)學(xué)院教授的經(jīng)典教條”。Greenblatt及其團(tuán)隊(duì)的研究結(jié)果則推翻了這個(gè)非常古老的理論。

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

Greenblatt實(shí)驗(yàn)室的研究人員在小鼠身上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，他們從小鼠的脊椎和長(zhǎng)骨中分離出干細(xì)胞，并發(fā)現(xiàn)，來自這兩個(gè)地方的干細(xì)胞表達(dá)的基因組明顯不同。研究人員又將脊椎細(xì)胞植入小鼠的肌肉中，觀察到這些細(xì)胞產(chǎn)生的后代讓人想起脊椎中發(fā)現(xiàn)的一系列細(xì)胞。這些證據(jù)使他們得出結(jié)論——他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了脊椎骨骼干細(xì)胞（vSSCs）。

沒有參與這項(xiàng)研究的美國得克薩斯大學(xué)健康科學(xué)中心的骨骼生物學(xué)家Noriaki Ono說，Greenblatt團(tuán)隊(duì)“清晰而漂亮地展示了”vSSCs和長(zhǎng)骨干細(xì)胞“極其不同”。

新發(fā)現(xiàn)讓研究人員懷疑，這種新型干細(xì)胞是否可以解釋癌癥轉(zhuǎn)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(zhì)上，該蛋白質(zhì)由脊椎干細(xì)胞分泌而成。在小鼠實(shí)驗(yàn)中，刪除這種蛋白質(zhì)的基因?qū)┌Y細(xì)胞擴(kuò)散到動(dòng)物脊椎的可能性降低了約2/3。

研究人員從接受脊柱手術(shù)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(xì)胞相互作用。Ono說，一種蛋白質(zhì)可能無法解釋整個(gè)現(xiàn)象，但它似乎是一個(gè)重要的組成部分。

這項(xiàng)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(shù)——將兩個(gè)或多個(gè)椎骨連接起來以減輕脊柱側(cè)彎和關(guān)節(jié)炎等疾病引起疼痛的手術(shù)，經(jīng)常因?yàn)樯形创_定的原因而失敗。他希望對(duì)vSSC的進(jìn)一步研究未來可以提高這些手術(shù)的成功率。

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

來源：《自然》