來自美國(guó)衛(wèi)理公會(huì)醫(yī)院研究所、英國(guó)癌癥研究學(xué)院和哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們組成的一個(gè)研究小組報(bào)告稱，發(fā)現(xiàn)控制細(xì)胞形狀的一些基因發(fā)生改變可能是皮膚癌病程中的一個(gè)關(guān)鍵步驟。這項(xiàng)研究發(fā)表在近期的《自然細(xì)胞生物學(xué)》（Nature Cell Biology）雜志上。

采用自動(dòng)化的高通量篩查以及復(fù)雜的計(jì)算模擬，研究人員對(duì)數(shù)以千萬計(jì)的基因工程細(xì)胞進(jìn)行了篩查和分析，確定了十幾個(gè)影響細(xì)胞形狀的基因。他們的研究工作有可能推動(dòng)更好地了解癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移機(jī)制，并最終找到新的靶向性基因療法用于癌癥治療。

論文的第一作者、美國(guó)衛(wèi)理公會(huì)醫(yī)院研究所系統(tǒng)醫(yī)學(xué)和生物工程學(xué)系博士后研究員尹正（Zheng Yin ，音譯）說：“我們發(fā)現(xiàn)通過改變細(xì)胞生長(zhǎng)的方式，可以更好地模擬出活生物體中的情況，基因表達(dá)有可能對(duì)細(xì)胞形狀產(chǎn)生了極大的影響。這具有重要的意義，因?yàn)樵S多的癌癥生物學(xué)家們認(rèn)為癌癥轉(zhuǎn)移某種程度上取決于細(xì)胞呈現(xiàn)不同的形狀，逃脫限制，擴(kuò)散至健康組織的能力。我們開發(fā)了一種方法，鑒別和分析了果蠅細(xì)胞的形狀，隨后在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中驗(yàn)證和擴(kuò)展了這些研究發(fā)現(xiàn)?！?/SPAN>

科學(xué)家們一開始對(duì)稱作為血細(xì)胞（hemocyte）的果蠅免疫細(xì)胞進(jìn)行了研究。在正常情況下，每個(gè)血細(xì)胞在大約98%的時(shí)間都只呈現(xiàn)5種不同形狀其中的一種。與傳統(tǒng)觀點(diǎn)相反，其他的形狀和“中間”形式少見，表明相比于慢慢煮沸的茶壺，控制細(xì)胞形狀的基因作用上更像是電源開關(guān)。研究人員在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)這些細(xì)胞進(jìn)行遺傳操作，生成的結(jié)果同樣支持了這一觀點(diǎn)。

接下來研究小組對(duì)人類和小鼠黑色素瘤細(xì)胞進(jìn)行了檢測(cè)，這些細(xì)胞也呈現(xiàn)出各種形狀。研究人員鑒別出7種基因?qū)е录?xì)胞呈現(xiàn)出一種特別圓的形狀，或是細(xì)長(zhǎng)的形狀。其中的一個(gè)基因PTEN具有特別強(qiáng)的影響。當(dāng)PTEN關(guān)閉時(shí)，幾乎所有的細(xì)胞都變得細(xì)長(zhǎng)或大而圓，兩種形狀都可以幫助癌細(xì)胞逃脫限制，穿行于血管，浸潤(rùn)到健康組織。盡管過去科學(xué)家們就知道PTEN是一種腫瘤抑制子，新研究揭示了關(guān)于它的新信息。

“提高圓形和細(xì)長(zhǎng)形細(xì)胞的頻率，為轉(zhuǎn)移細(xì)胞提供了一種生存優(yōu)勢(shì)，而只采用一種形狀或是高度可塑則不能獲得這種生存優(yōu)勢(shì)，”論文的通訊作者、美國(guó)衛(wèi)理公會(huì)醫(yī)院研究所系統(tǒng)醫(yī)學(xué)和生物工程學(xué)系教授Stephen T.C. Wong博士，和英國(guó)癌癥研究學(xué)院的Chris Bakal博士說。

Bakal補(bǔ)充說：“細(xì)胞必須變成圓形，才能通過血流或侵入如腦等軟組織，而呈現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)形狀是為了通過如骨骼這樣的較硬的組織。然而直到現(xiàn)在，我們對(duì)于細(xì)胞呈現(xiàn)其中的任何一種形狀，以及如何在兩者之間切換的機(jī)制仍知之甚少?！?/SPAN>

尹正說，他希望來自本研究的數(shù)據(jù)將能夠?yàn)榧?xì)胞和發(fā)育生物學(xué)家所用，幫助他們了解許多不同類型的動(dòng)物細(xì)胞改變形狀的機(jī)制和原因。

他說：“我相信這一數(shù)據(jù)集具有很大的潛力。除了圓形和細(xì)長(zhǎng)形，我們還看到了三種不同的形狀，少數(shù)的細(xì)胞群大量呈現(xiàn)中間形狀，大有可能促使生成新的假說?！?/SPAN>