芬蘭的一項新研究為黑素瘤細胞如何通過其分泌的胞外囊泡與其他細胞相互作用提供了新的思路。研究人員發現，黑素瘤細胞分泌的胞外囊泡利用所謂的hedgehog信號通路來強化其目標細胞的惡性特性。這一發現有助於開發更好的黑色素瘤治療和診斷方法。這項研究發表在《Cellular and Molecular Life Sciences》雜誌上，是由東芬蘭大學和赫爾辛基大學的研究人員合作完成的。

許多調節我們身體機能的機製在整個進化過程中一直保持不變。這意味著相同的基因調控所有多細胞動物的發育和功能。這種基因的一個例子是所謂的hedgehog信號通路。與這一信號通路相關的基因家族因其在果蠅幼蟲身上引起的突變而得名，該突變使果蠅幼蟲看起來像刺蝟一樣尖利。在哺乳動物中發現的三種刺蝟基因中，最常見的一種是Sonic hedgehog基因。在哺乳動物中，hedgehog基因家族成員是胎兒發育的基本調控者，但在發育的後期，甚至在成年動物中，它們也與幹細胞分裂有關。最近的研究表明，它們的表達也與許多不同類型的癌症有關，包括皮膚癌。黑色素瘤是皮膚癌中最嚴重的一種，而且越來越常見。

細胞外囊泡在細胞之間傳遞信號，它們也可以攜帶包裝好的藥物

傳統上認為，體內的信號傳遞是通過自由循環的信號進行的，如生長因子和激素。然而，根據最近的一種觀點，人們認為有些信號是為運輸而包裝的，以保護它們不受破壞，並確保它們送達正確的地址。細胞外囊泡是由細胞膜構成的小泡狀的包裹，是體內信號的天然載體。在胎兒時期，它們就已經通過母乳和以後的組織再生來調節身體的功能。癌細胞也利用細胞外囊泡傳遞信號並改變其環境，使之有利於生長。細胞外囊泡還可以作為多種藥物的載體來對抗疾病和修複組織損傷--這就是為什麼它們目前被如此積極地研究的原因。

在最新發表的研究中，研究人員發現了細胞外囊泡和hedgehog分子之間的新聯係。他們發現，黑素瘤細胞分泌的囊泡通過hedgehog信號通路強化了它們所瞄準的細胞的惡性特性，比如分裂和擴散。研究人員使用培養的人類黑素瘤細胞和正常皮膚細胞，通過分析來自黑素瘤患者的組織樣本來確認他們的細胞培養結果。

"很巧合的是，這些攜帶信號的囊泡起源於一種細胞，這種細胞也被稱為hedgehog細胞，因為它們具有微小的、尖峰狀的突起。然而，這些突起與果蠅幼蟲沒有任何關係;相反，它們通常存在於活躍於產生透明質酸的細胞中，透明質酸是細胞外基質中最常見的糖分子，"東芬蘭大學的Docent Kirsi Rilla說。"透明質酸在囊泡介導的信號傳遞中也起著關鍵作用，因為透明質酸存在於細胞表麵突出的囊泡表麵，有助於它們與目標細胞結合。"

hedgehog信號通路有望成為黑色素瘤和其他癌症藥物治療的靶點。研究人員現在發現的調節機製可以用於開發更好的診斷和藥物治療黑色素瘤患者。