HIF-1活性直接导致乳腺癌扩散到淋巴管

2025-02-16 19:22来源:本站

  

  

  癌细胞侵入连接乳房和周围淋巴结的淋巴管是导致癌症转移或扩散到全身的第一步。转移是乳腺癌死亡的主要原因。令人惊讶的是,人们对这一过程的控制以及如何中断这一过程以延长乳腺癌患者的生命知之甚少。在9月10日发表在《美国国家科学院院刊》网络版早期版上的一项研究中,约翰霍普金斯大学的研究人员描述了他们的发现:在乳腺癌小鼠模型中,一种负责细胞在低氧环境下存活的蛋白质如何引发癌细胞扩散到淋巴系统。

  研究人员知道,像所有实体肿瘤一样,乳腺癌细胞可以生长得如此密集,以至于它们最终会缺氧。为了生存,癌细胞通过激活一种叫做缺氧诱导因子1 (HIF-1)的蛋白质来触发新血管的生长。“我们已经知道HIF-1水平的增加与肿瘤血管的增加和患者死亡率有关,”Gregg Semenza医学博士说,他是C. Michael Armstrong医学教授,霍普金斯细胞工程研究所血管项目主任,也是mckusick - nathan遗传医学研究所的成员。“现在我们发现HIF-1的活性直接导致了乳腺癌向淋巴管的扩散。”

  塞门扎的研究小组在小鼠体内注射了人类乳腺癌细胞,这些细胞在不受干扰的情况下会长成肿瘤,并从乳房扩散到肺部。塞门扎的研究小组先前发现,干扰这些小鼠体内的HIF-1可以减少原发肿瘤的生长,并阻止肿瘤通过血管转移到肺部。“所以我们当然想看看阻断HIF-1是否也能影响淋巴结转移,”他说。

  在新的实验中,他们给小鼠注射了人类乳腺癌细胞,这些细胞经过基因改造,可以降低HIF-1蛋白的水平,24天后,他们检查了小鼠的淋巴结,看看人类乳腺癌细胞是否已经扩散。他们发现,与HIF-1水平未受干扰的小鼠相比,HIF-1被敲低的小鼠淋巴结中含有的人类乳腺癌细胞减少了76%,这支持了HIF-1在某种程度上参与了乳腺癌向淋巴结扩散的观点。

  为了更好地理解HIF-1是如何触发这种情况发生的,Semenza的研究小组让人类乳腺癌细胞缺氧,看看哪些参与淋巴管生长的基因可能对HIF-1有反应。他们发现血小板衍生的生长因子B基因- pdgf -B -在缺氧时活性是正常情况下的5倍。仔细观察PDGF-B基因周围的DNA序列,发现已知的DNA区域被HIF-1蛋白识别和结合。他们在细胞中进行了测试,发现HIF-1蛋白确实与PDGF-B基因结合并激活了它。

  然后,研究小组对PDGF-B进行了更仔细的研究,以了解一旦基因被激活,它是如何工作的。他们发现,由乳腺癌细胞产生的PDGF-B被泵出细胞,刺激淋巴管的生长。

  用阻断HIF-1活性的地高辛或抗癌药物伊马替尼治疗小鼠,肿瘤大小缩小了78%,淋巴结转移减少了94%,尽管研究人员强调,必须做更多的工作来确定这些药物是否对治疗乳腺癌患者有效。

  Semenza说:“我们对这些结果感到非常兴奋,这是第一次表明hif直接参与乳腺癌的淋巴转移。”“这些结果为针对HIF-1或PDGF-B的乳腺癌临床试验提供了实验支持。”今年晚些时候,约翰霍普金斯肿瘤中心将开始对地高辛在女性乳腺癌患者中的首次研究。来源:美国国家科学院院刊在线早期版

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