研究揭示了细胞信号分子如何帮助口腔癌细胞获得高运动性

转移过程是癌细胞获得运动并扩散到身体其他部位的过程。因为这是癌症相关死亡的主要原因之一，研究人员致力于开发可以阻止转移的治疗策略。在最近发表在CellReports上的一篇文章中，由东京医科牙科大学(U)的研究人员领导的一个团队描述了一种称为转化生长因子-β(TGF-β)的细胞信号分子如何帮助口腔癌细胞获得如此危险的运动能力。

上皮间质转化(EMT)发生在癌细胞获得更多的干细胞样和侵袭性特性时，并由肿瘤微环境内的各种信号和诱导。该小组专注于信号分子TGF-β，因为其报道的效果似乎是矛盾的：TGF-β可以在癌细胞中诱导EMT，但也似乎通过将它们保持在称为G1的细胞分裂周期的早期阶段来阻止它们的增殖。因此，研究人员旨在在单细胞水平上描述这些机制的分子细节。

目前尚不完全清楚TGF-β的肿瘤细胞是否可以同时显示EMT诱导和细胞周期停滞。单细胞分析将帮助我们了解这些事件是否发生在不同的细胞群中。”

为了检验这一点，该团队使用了特殊设计的口腔癌细胞版本，如果它们处于G1期，它们会发出红色荧光，如果它们处于任何其他细胞周期阶段，它们会发出绿色荧光。当用TGF-β处理培养物时，红细胞的数量增加，这意味着G1中有更多的细胞。在检查响应TGF-β的细胞迁移时，大多数迁移的细胞也显示G1期停滞，这表明两种表型之间存在相关性。

“然后，我们使用一种称为单细胞RNA测序的技术来检查用TGF-β治疗的单个口腔癌细胞中的基因表达，”该文章的资深作者TetsuroWatabe解释说。“有趣的是，这些实验表明TGF-β可以通过两种不同的途径在这些细胞中诱导EMT。”

EMT中显示G1期阻滞的细胞与未阻滞的细胞是不同的群体。进一步的研究表明，这些细胞与角蛋白相关蛋白2-3(KRTAP2-3)的表达有关，这也在迁移的细胞中观察到。

“生存分析表明，具有高KRTAP2-3水平的头颈部鳞状细胞癌患者的总体生存率较差，这表明KRTAP2-3是这种癌症的预后生物标志物，”该研究的主要作者KatarzynaPodyma-Inoue说。

总体而言，这些数据提供了口腔癌细胞中TGF-β复杂性质的重要分子细节。通过单细胞分析揭示这些机制，这项研究提供了有助于开发针对转移的治疗方法的关键信息。