一項(xiàng)最新研究發(fā)現(xiàn),作為免疫系統(tǒng)中最復(fù)雜角色之一的巨噬細(xì)胞具有撫育細(xì)胞的功能,研究表明巨噬細(xì)胞在維持乳腺干細(xì)胞微環(huán)境方面發(fā)揮了重要的作用。
對(duì)于這項(xiàng)最新成果,研究人員表示,“深入了解讓乳腺干細(xì)胞存活和健康的因素,就能在這些因素出問(wèn)題時(shí)提出關(guān)于乳腺癌發(fā)展的新觀點(diǎn)。我們的這項(xiàng)研究指出巨噬細(xì)胞是乳腺干細(xì)胞微環(huán)境的重要組成部分!
乳腺干細(xì)胞與癌癥
干細(xì)胞是指具有成熟分化成幾種不同類型細(xì)胞潛能的特殊細(xì)胞。其中乳腺干細(xì)胞有助于保持青春期和妊娠期乳房發(fā)育,這是乳腺細(xì)胞生長(zhǎng)的兩個(gè)動(dòng)態(tài)周期。
干細(xì)胞有多種類型,比如用以發(fā)育成某些器官(如乳腺)細(xì)胞的干細(xì)胞,或者可以發(fā)育成體內(nèi)任何類型細(xì)胞的干細(xì)胞,近年來(lái)越來(lái)越多的研究表明干細(xì)胞也會(huì)癌變,發(fā)展的腫瘤,并最終幫助癌癥擴(kuò)散到其它器官。研究表明乳腺干細(xì)胞的病變極有可能是乳腺癌發(fā)生的重要原因之一。
巨噬細(xì)胞的特殊作用
巨噬細(xì)胞是一類白細(xì)胞(white blood cell),它能通過(guò)吞噬和消化外來(lái)入侵物來(lái)抵抗感染,由此而得名(“big eater”)。這類細(xì)胞能構(gòu)建一種特殊的細(xì)胞環(huán)境:干細(xì)胞微環(huán)境(stem cell niche),使干細(xì)胞保持它們的早熟狀態(tài),并且能夠在需要時(shí)復(fù)制并分化為成熟細(xì)胞。
為了更好地了解乳腺干細(xì)胞如何調(diào)節(jié)乳房發(fā)育,以及如何發(fā)生癌變的過(guò)程,康教授研究組分析了巨噬細(xì)胞與乳腺干細(xì)胞相互作用的分子信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制。
這些信號(hào)機(jī)制主要包括稱為Notch的蛋白,以及作為信號(hào)分子受體的Dll1。此前康教授研究組曾發(fā)現(xiàn),乳腺干細(xì)胞可以產(chǎn)生大量的Dll1。
在此基礎(chǔ)上,研究人員敲除了小鼠中的Dll1基因,結(jié)果發(fā)現(xiàn)小鼠青春期乳房發(fā)育明顯延遲了,而且懷孕和哺乳期間也出現(xiàn)了同樣的情況。此外,在乳腺發(fā)育和妊娠期間,乳腺干細(xì)胞的數(shù)量也都減少了。與Dll1敲除小鼠相比,Dlll基因完整的小鼠具有更完整,再生能力更強(qiáng)的乳腺干細(xì)胞。
缺失Dll1的小鼠乳腺中巨噬細(xì)胞也更少,研究人員發(fā)現(xiàn),Dll1與Notch2和Notch3受體的結(jié)合對(duì)于保持乳腺干細(xì)胞微環(huán)境中巨噬細(xì)胞的數(shù)量,和保持干細(xì)胞狀態(tài)非常重要。
研究人員還發(fā)現(xiàn),Dll1的存在與另一種稱為Wnt的分子信號(hào)通路基因的表達(dá)有關(guān)。 Dll1的表達(dá)引發(fā)了巨噬細(xì)胞表達(dá)Wnt3、10和16的基因,從而進(jìn)一步增強(qiáng)了乳腺干細(xì)胞的干細(xì)胞行為。當(dāng)研究人員通過(guò)遺傳或化學(xué)方法滅活小鼠乳腺中的巨噬細(xì)胞時(shí),乳腺干細(xì)胞活性就會(huì)下降。
“我們認(rèn)為由乳腺干細(xì)胞產(chǎn)生的信號(hào)分子Dll1能激活巨噬細(xì)胞中的信號(hào),維持乳腺干細(xì)胞,”研究人員說(shuō),“這些乳腺干細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的存活和功能是相互依賴的,它們通過(guò)這些細(xì)胞通訊系統(tǒng)進(jìn)行交流!
“發(fā)生在乳腺干細(xì)胞微環(huán)境中的‘Notch-Wnt交談’(Notch-Wnt crosstalk,生物通注)對(duì)于乳腺的發(fā)育至關(guān)重要。這種交談可能會(huì)影響乳腺癌,因?yàn)檫@些信號(hào)傳導(dǎo)途徑在乳腺癌中異常增加!
“這項(xiàng)研究還提出了關(guān)于乳腺細(xì)胞和周圍細(xì)胞,以及乳腺干細(xì)胞中組織駐留巨噬細(xì)胞中表達(dá)多個(gè)Wnt分子的特殊作用的幾個(gè)問(wèn)題。這些針對(duì)正常乳腺發(fā)育的研究可能為巨噬細(xì)胞在乳腺癌進(jìn)展中的作用提供了重要線索!
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