癌症常是基因突变,导致细胞不断增生、转移所致。令人惊讶的是,瑞士科学家最新研究指出:癌细胞竟会将自身的“能量工厂”线粒体(mitochondria)发送至周围正常细胞,诱使其成为“同党”。这项新发现提醒科学家,癌症的“邪恶伎俩”远比想象更复杂!论文刊登于《Nature Cancer》期刊。

癌细胞与纤维母细胞:不单纯的邻居关系

肿瘤并非只有癌细胞,还有纤维母细胞(fibroblasts)、免疫细胞等许多其他种类的细胞。过去研究已知,癌细胞能从周围细胞“窃取”线粒体,以支持自身代谢需求。这次瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)发现,癌细胞也会主动将自己线粒体注入周边的纤维母细胞,如同派遣“间谍部队”进入敌方阵营。

团队以精细显微技术,发现癌细胞与纤维母细胞间会形成极细小渠道,称为隧道纳米管(tunneling nanotubes)。这些渠道犹如细胞秘密信道,允许线粒体、蛋白质或其他细胞物质穿梭。实验显示,癌细胞的线粒体可经信道进入纤维母细胞,使接收端产生更多能量。24小时内,这些纤维母细胞便能快速增殖、启动与癌症相关的基因表现。

动物实验,研究员将癌细胞与纤维母细胞一起注入小鼠耳朵皮肤。结果发现,如果这些纤维母细胞事先已接收癌细胞线粒体,就能释放生长因素、帮助肿瘤长出新员工管,同时促进癌细胞增殖而使肿瘤壮大。

MIRO2:线粒体运输的关键蛋白

团队锁定关键蛋白质:MIRO2,是负责将线粒体导向细胞边缘,癌细胞输送线粒体至穿隧纳米管形成点的重要媒介。若将癌细胞MIRO2蛋白去除,线粒体便无法发送至纤维母细胞。换言之,MIRO2是这整套“线粒体交付系统”的核心。

线粒体转移不限纤维母细胞。另一项研究指出,癌细胞也能将线粒体发送给免疫细胞,并削弱抗癌力。故癌细胞可能通过线粒体,重塑整个肿瘤微环境(tumor microenvironment)。这些令人意外的发现,不应只是实验室观察到的特殊现象。科学家提出许多重要的后续问题:究竟是什么因素触发线粒体转移?癌细胞为何选择输出线粒体?它们又是如何改变接收细胞的新陈代谢与基因表现?未来,我们是否能以此为标的,开发全新癌症疗法?

总结以上,瑞士科学家发现癌细胞会利用MIRO2蛋白为核心,经隧道纳米管将自身线粒体发送给纤维母细胞等周围正常细胞,诱使其释放生长因素、助长血管新生和肿瘤恶化。这项崭新机制不仅揭示了癌细胞“重塑肿瘤微环境”的复杂过程,更显示MIRO2蛋白或线粒体转移路径,有潜力成为癌症疗法的重要靶点。

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