生物化学

癌症:铁在转移的传播中的作用毋庸置疑

已经确定了调节涉及铁的细胞活性的新机制。通过允许某些癌细胞获得转移细胞的特性,据认为在某些癌细胞中起主要作用。

肖恩·拜利
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 CD44转移

为什么有些癌细胞能够在远离肿瘤原发部位的体内植入?自1990年代以来,一种称为CD44的蛋白质就一直是研究的重点,因为已知它与可能起源于转移的肿瘤细胞相关,可以作为某些癌症预后的标志。然而,直到现在,在此背景下CD44的生物学功能以及因此其在转移形成中的作用仍有待阐明。这就是巴黎居里研究所的拉斐尔·罗德里格斯(RaphaëlRodriguez)和他的同事们刚刚做的,在此过程中揭示了一种调节细胞摄入铁的意想不到的方法。

已知CD44受体参与与发育,炎症,免疫反应,组织修复甚至癌症有关的各种过程。在所有这些过程中,所涉及的细胞具有可逆地进入到所谓的“间质”状态的转变的能力。当某些癌细胞经历这种转变时,它们就会变得更具侵入性,这是转移的第一步。该过渡伴随着CD44的强表达。这个接收者扮演什么角色?

在1990年代,表明透明质酸是CD44受体的主要配体,这种分子在细胞外环境中非常存在,并且在肿瘤中非常丰富。但是,透明质酸也能很好地结合铁。因此,拉斐尔·罗德里格斯(RaphaëlRodriguez)和他的同事研究了CD44在调节细胞铁中的作用。

他们感到惊讶。迄今为止,仅已知铁内吞作用的一种机制,即铁通过细胞的传递。这涉及转铁蛋白(一种含有两个与铁相互作用的位点的蛋白质)及其膜受体TfR1。但是,拉斐尔·罗德里格斯(RaphaëlRodriguez)的研究小组表明,在肿瘤细胞向间充质状态过渡期间,建立了一条新的内吞途径,其中透明质酸和CD44逐渐取代转铁蛋白及其受体。

但是,在细胞中,铁的摄入会触发某些代谢产物的产生,这些代谢产物有助于表观遗传地调节某些基因的表达,也就是说通过化学修饰而不会改变DNA序列和它们参与基因表达的调节。铁虽然在其信使RNA水平上抑制转铁蛋白受体TfR1的生成,但它在基因组水平上(通过作为抑制表观遗传标记氧化的化学催化剂)促进编码CD44的基因的表达,并且还允许涉及上皮-间质转化的调节基因的重新表达,其中一些与转移性传播有关。

拉斐尔·罗德里格斯(RaphaëlRodriguez)强调说:“由于我们对这种机制的理解,我们已经确定了利用这种铁成瘾的新策略,以消除具有高转移潜力的细胞。在这项研究之前,还不知道铁在表观遗传可塑性中的主要作用。 “我们已经在十几种不同的癌症中验证了这种机制。我们现在还在研究其他疾病,炎症或免疫过程,这些过程也涉及铁与基因组表达之间的这种联系。 ”

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