在一項研究中,來自名古屋大學的研究人員們發現結直腸癌組織包含至少兩種類型的成纖維細胞(結締組織中發現的一類細胞),即促癌成纖維細胞和抑癌成纖維細胞,並發現它們之間的平衡在很大程度上參與了結直腸癌的發展。相關研究結果最近發表在Gastroenterology雜誌上,標題為The balance of stromal BMP signaling mediated by GREM1 and ISLR drives colorectal carcinogenesis. 該研究表明人為地改變兩種細胞之間的平衡可以抑製結直腸癌腫瘤的擴散,這或將成為預防癌症進展的有效策略。
癌組織包括癌細胞和非惡性細胞,如成纖維細胞。先前的研究表明,成纖維細胞的增殖在很大程度上參與了日本最常見的癌症——結直腸癌的進展。癌組織中的成纖維細胞,稱為癌症相關成纖維細胞(CAFs),被認為至少分為兩類:促進癌症進展的細胞和抑製癌症進展的細胞。阻礙促癌CAFs的功能可能是一種很有潛力的方法,但對其異質性機製的理解的缺乏阻礙了其發展。
在正常的結腸組織中,由基質細胞分泌的、被稱為骨形態發生蛋白(BMPs)的蛋白質,被認為在調節腸道穩態中發揮關鍵作用,而在癌性結腸組織中,他們被認為與癌症進展有關。在此背景下,由日本名古屋大學醫學研究生院Atsushi Enomoto教授和Masahide Takahashi教授領導的研究小組進行了一項研究,以確定基質細胞如何導致BMPs參與結腸直腸癌的進展。
該團隊首先分析了全麵的基因表達譜數據,以識別在結直腸CAFs中特異性表達的BMP相關基因。meflin和gremlin 1這兩種類型的蛋白質被鑒定為被這些基因編碼。接下來,為了探討這些蛋白在結直腸癌進展中的相關性,Enomoto教授和他的同事與阿德萊德大學和南澳大利亞健康醫學研究所的研究人員進行了一項研究。Enomoto教授和他的同事曾表明meflin在抑製胰腺癌的發展過程中發揮作用,而上述澳大利亞的科學家們曾進行過關於gremlin 1在小腸中作為BMP抑製劑的角色的研究。
該聯合研究組檢驗了meflin和gremlin 1表達在結直腸癌患者中的預後意義。他們發現,meflin高表達的患者預後良好,而gremlin 1高表達的患者預後不良。此外,使用小鼠模型的實驗顯示,通過給予gremlin 1中和抗體或過表達meflin可以抑製結腸直腸癌細胞的增殖。
關於gremlin 1和meflin介導的BMP信號在結腸直腸癌中的作用,Enomoto教授解釋說:“我們假設gremlin 1介導的CAFs通過降低BMP信號促進癌症進展,而meflin介導的CAFs通過增強BMP信號抑製癌症的生長。”因此,通過使用gremlin 1中和抗體或過表達meflin來增強基質BMP信號,可能是一個有潛力的結直腸癌治療策略。
原始出處:Hiroki Kobayashi et al,The balance of stromal BMP signaling mediated by GREM1 and ISLR drives colorectal carcinogenesis.,Gastroenterology (2020). DOI: 10.1053/j.gastro.2020.11.011