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《Nature Communications》控制粒線體幫助殺死癌細胞

2018-09-14
作者: 環球生技月刊

細胞中的粒線體(紅)。(圖/環球生技月刊)

來自北海道大學的科學家研究了浸潤性乳腺癌(invasive breast cancer)中與粒線體分布相關的分子,並發現了一條影響粒線體分布至細胞邊緣並增加癌細胞侵襲性的途徑。當此一途徑被抑制時,粒線體會聚集在細胞中,並大量產生活性氧化物(ROS) –一類自由基。透過粒線體產生的過量ROS直接殺死癌細胞。此一研究結果發表於《Nature Communications》

當細胞移動時,細胞質中的粒線體位置會重新分布。舉例來說,白血球要伸出偽足移動時,粒線體會聚集到偽足去。癌細胞浸潤時粒線體也會聚集到細胞的邊緣。而細胞表面的黏附蛋白integrin已知也與癌細胞的浸潤有關。有些方法如放射治療等會增加細胞中的ROS產生並殺死癌細胞,然而有時候癌細胞也會產生出對ROS的耐受性。此研究主要聚焦於粒線體在細胞中的移動、integrin與ROS之間的關聯性探討癌症的侵入性。

在研究中,他們利用螢光標定了許多浸潤性乳癌中的分子來追蹤粒線體的移動,抑制與癌細胞侵入相關的關鍵分子。他們發現細胞中與integrin回收相關的途徑Arf6-AMP1-PRKD2和粒線體的位置移動也有關。細胞表面的integrin累積會生成黏附結構(adhesion complex)並促進細胞中的粒線體聚集到細胞邊緣。

干擾這條途徑會導致細胞中的粒線體聚集在細胞中的microtubule-organizing center並降低癌症的侵入性。而聚集在一起的粒線體會導致過量的ROS產生(ROS induced ROS release, RIRR),導致癌細胞死亡。

此研究也意味著此類與粒線體分布相關的途徑可能有利於增加癌細胞對於ROS的抵抗性,進而影響此類治療的效果。

「此研究指出了一條關於粒線體動態與細胞移動間的新連結,而且此連結似乎與癌細胞的浸潤性和ROS耐受性間有重要的關係。我們的研究也可能為未來提升癌症ROS關聯治療方法的效率提供一個可能的線索。」他們在研究中寫到。...本文由「環球生技月刊」授權刊登。

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