日前,来自塔夫斯大学等机构的科学家们通过研究揭示了肥胖和癌症转移之间的关联。每两名男性或每三名女性中就有一人会在其一生中被诊断为癌症,但幸运的是,如今科学家们在多种癌症的治疗上已经取得了重大进展,尤其是当癌症局限在一个小区域中时,研究者就能通过手术切除或化疗等手段来移除病灶。
在某些患者中,肿瘤细胞会脱离原发性病灶并且入侵机体其它区域,这就是所谓的癌症转移,其会诱发患者机体广泛的损伤并让疗法治疗变得很困难,实际上,90%的癌症死亡都与癌症转移直接相关。癌症转移的风险在某些人群中尤其高,包括那些肥胖人群,肥胖影响美国黑人和西班牙裔美国人的程度似乎要比一般人群更大,目前研究人员还并不清楚肥胖为何会以较高的速度诱发癌症的转移。
这项研究中,研究者Madeleine Oudin等人就通过研究揭示了肥胖与癌症转移之间的密切关联,以及为何肥胖会促进癌症发生转移。研究者发现,细胞外基质(ECM,促进细胞生长的支架)中的特殊蛋白或在诱发肥胖个体乳腺脂肪组织中癌细胞的侵袭方面扮演着非常关键的角色,而ECM的差异或许还能解释为何肥胖人群拥有较高的癌症转移发生率。考虑到目前全球人群中肥胖的流行以及其会增加人群患乳腺癌的风险,而研究人员对于ECM在乳腺脂肪组织中促进癌症转移所扮演的角色的了解非常有限,本文研究中研究人员就开始解析这种联系的分子起源。
长期以来,科学家们推测,ECM参与到了癌症生长的前后反应中,其中癌细胞会诱导ECM的改变,进而创建能支持肿瘤进一步生长的环境;ECM是胶原蛋白、弹性蛋白、纤维蛋白、酶类、层粘连蛋白和其它糖蛋白组成的复杂混合物,但在肥胖人群中,这些组分的水平和组成会发生改变,进一步导致机体纤维化的发生,相比瘦弱人群而言,肥胖人群机体中肿瘤的分子支架有很大不同。
文章中,研究人员开发了一种新方法来研究ECM对癌细胞的影响效应,具体而言,他们从肥胖和瘦弱小鼠以及携带肿瘤的小鼠机体提取乳腺组织,并将其中的细胞剥离出来,从而获得一个完整但“空的”ECM,这一过程类似于从海绵中玻璃细胞的方式,这样只会留下细胞外基质,从而就能制造出一块洗澡用的海绵,实际上研究人员将这种“空的”ECMs称之为海绵。随后他们将来自三阴性乳腺癌小鼠机体中的癌细胞加入到ECM海绵上来观察其对肿瘤细胞所产生的影响,结果发现,来自肥胖和携带肿瘤的小鼠机体中的ECM在促进肿瘤细胞转移上具有同样的效果,而来自瘦弱小鼠机体的ECM则并不能有效促进癌细胞发生转移,换句话说,来自肥胖小鼠机体的ECM就好像已经被肿瘤引爆一样,其在更早的阶段就已经做好了促进癌症转移的准备。