近日,《自然—细胞生物学》刊发了明升官网明升手机版明升体育app院基础明升手机版研究所黄波研究员团队的一项科研成果,揭开了胰腺癌躲避自我消化的谜团。
胰腺导管腺癌(PDAC)是最主要的胰腺癌类型,其发生被认为由炎症所造成。然而,胰腺癌发生初期的炎症成因并不清楚。胰腺细小腺管堵塞促使胰酶从腺管溢出,消化周围自身组织,进而引发炎症,临床急性胰腺炎即是明证,但这引出有关胰腺癌发生的一个关键性问题——极早期的胰腺癌细胞堵塞胰液腺管后,为什么没有被胰酶所消化?
研究发现,作为一类自杀蛋白的gasdermin E(GSDME)分子,通常不在肿瘤细胞内表达,而PDAC细胞却高表达GSDME。更为意外的是,GSDME敲除的胰腺癌细胞能够在小鼠皮下生长肿瘤,但在胰脏原位却不长肿瘤。与皮下肿瘤生长不同,胰脏中快速增殖的肿瘤细胞堵塞或破坏了原本排列有序的腺管,腺管中溢出的胰酶会消化周围包括肿瘤细胞在内的各种细胞。
在这种充满胰酶的环境中,只有能够抵御胰酶消化的肿瘤细胞才能存活生长,该研究发现,正是GSDME帮助胰腺癌抵御了胰酶的消化。进一步研究揭示,GSDME并不直接发挥对胰腺癌细胞的保护,而是通过协助一种被称为Y-box binding protein-1(YBX1)的蛋白分子进入细胞核,促进胰腺癌细胞大量生成黏蛋白,覆盖在细胞表面,其黏性极强,能够黏住胰酶,从而避免胰酶对癌细胞的消化。
黄波表示,该研究揭示了GSDME是免疫打孔蛋白能够介导细胞死亡,胰腺癌细胞却利用它为自身服务,模糊了免疫和非免疫界限;高度纤维化是胰腺癌的典型特征,癌结节阻塞胰腺管腔,胰酶对自身组织消化所引发慢性炎症,可能是纤维化发生、发展的关键因素;激活GSDME的打孔活性或阻断胰酶抵抗的通路是胰腺癌潜在的治疗策略。
据悉,该研究得到了国家自然明升体育app基金、科技部重点研发项目和明升官网明升手机版明升体育app院明升手机版与健康科技创新工程项目的支持。论文的通讯作者为黄波,该研究所助理研究员吕家迪、副研究员刘玉英和博士研究生莫斯棋为共同第一作者。
相关论文信息:http://doi.org/10.1038/s41556-022-00857-4
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