当癌细胞离开原发性肿瘤并扩散到全身时发生转移。为此,他们必须打破与邻近细胞的连接并迁移到其他组织。这两个过程都是由癌细胞释放的信号分子促进的,从而增加了肿瘤的恶性程度。由弗莱堡大学的Robert Grosse博士和Carsten Schwan博士领导的一个研究小组发现,这些所谓的前转移因子的释放受细胞骨架的影响。该研究发表在《先进科学》杂志上。
肌动蛋白在癌症传播中有多种功能
肌动蛋白丝是细胞骨架的一部分,对于稳定性和运动性至关重要。它们形成了一个网络,该网络动态地建立起来,并通过在细丝末端添加或分离构建块而分解。这些过程由其他分子精确调节,例如所谓的福尔马林。肌动蛋白网络的动力学能够使细胞运动,例如在发育或伤口闭合期间,以及扩散癌细胞的运动。肌动蛋白还在细胞内物质的运输中起作用。然而,与其他细胞内转运机制相比,这一点还不太清楚。
弗莱堡的研究人员现在发现,肌动蛋白网络也能够释放前转移因子。在他们的研究中,他们使用高分辨率显微镜来追踪活癌细胞内单个运输囊泡的运动。“我们观察到载有ANGPTL4的囊泡通过肌动蛋白丝的动态和局部聚合传递到细胞周围,”Grosse说,他是卓越CIBSS集群的成员-综合生物信号研究中心弗莱堡大学。ANGPTL4是促进各种类型癌症中转移形成的重要的前转移因子。
FMNL2控制ANGPTL4沿肌动蛋白丝的转运
根据显微镜观察和遗传分析,科学家得出结论,囊泡的运动受formin样分子FMNL2控制,方法是直接在囊泡处引发肌动蛋白丝的聚合(即伸长)。Grosse说:“我们已经知道,增加的FMNL2活性在许多类型的肿瘤中具有前转移作用。“在我们目前的工作中,我们现在可以展示一个重要的潜在过程以及与TGFbeta信号通路的联系。”据科学家介绍,这些知识可用于肿瘤诊断或治疗。例如,通过开发指示存在活性FMNL2或药理学靶向活性磷酸化FMNL2的抗体。