近日，来自麻省理工学院（MIT）的生物学家们在新研究中揭示了血小板促进癌症转移形成新病灶的机制。该研究发现或将帮助研究人员开发出防止癌症扩散的新药物。相关论文于11月14日发表在国际顶级生物学期刊《细胞》（Cell）旗下的《癌细胞》（Cancer Cell）杂志上。

领导这一研究的是著名学者Richard O. Hynes，现任麻省理工学院Daniel K. Ludwig教授。三十年来，他主要致力于细胞粘附及其对细胞行为调控的分子机制研究。1987年，Hynes首次提出了整合素的概念，证实其是一类连接细胞间或细胞与细胞外基质的粘附分子。近年来，整合素在细胞粘附、运动行为、肿瘤发生和转移、细胞增殖、淋巴细胞归巢、细胞凋亡、信号传导等机制中的作用越来越受到重视。

在现实生活中，许多人谈癌色变，认为癌症是“不治之症”，一旦患上就等于被判处死刑。时至今日，这种观念仍然相当普遍。癌细胞的“无限增殖”和不可控的“转移复发”被称为癌症的两大黑手。90%的癌症患者最终死于癌症转移，转移成为扼杀癌症患者生命的重要元凶。

癌细胞从原发性肿瘤脱离并转移，需要得到其所在环境中其他细胞的帮助。大量细胞参与了这一过程，包括免疫细胞和形成结缔组织的细胞。此外，另一重要“帮凶”是血小板，这种血细胞的正常生理功能是促进止血和凝血。

然而，多年来科学家们对血小板在癌症转移中的具体作用存在争议。一些癌症生物学家认为，单个癌细胞进入血管后，绝大多数会被免疫细胞消灭，而借助血小板凝集成团的癌细胞团则不易被消灭，可通过上述途径穿过血管内皮和基底膜，形成新的转移灶。另一些学者则认为血小板可能发挥了更积极的作用，因为血小板中含有大量生长因子和细胞因子，这些因子能刺激癌细胞生长。在这篇新文章中，Hynes和他的同事们证实，血小板释放的化学信号可诱导肿瘤细胞变得更具侵袭性，从而种植性转移形成新病灶。

在癌细胞发生转移之前，它们通常会经历一种称为上皮间质转化（EMT）的转变。在这个过程中，细胞会丧失彼此粘附的能力，开始迁离原发性病灶。文章的第一作者、Hynes实验室的博士后Myriam Labelle发现，在培养皿中与血小板接触的癌细胞发生了EMT转变。进一步分析转移细胞中的表达基因后，Labelle证实TGF-β靶向基因被激活。由于已知TGF-β具有促进EMT的作用，Labelle在随后的体外实验中验证了血小板中TGF-β对细胞转移的影响，结果表明血小板中TGF-β缺失可阻止癌细胞发生转移。

复杂的相互作用

然而，在进一步研究中，Labelle发现如果只给予TGF-β，癌细胞并不会获得转移特性，这表明它们还需要来自血小板的其他信号。Hynes指出，血小板释放大量化合物，包括TGF-β以及其他粘附分子和生长因子，以促进伤口愈合。然而，其中任何一种化合物都不足以促使癌细胞转移。Labelle发现，血小板与癌细胞之间的直接物理接触是癌细胞获得转移性的必要因素。具体来说，当血小板与细胞发生相互接触时，它们以某种方式激活了调控免疫反应的NF-κB信号。NF-κB和TGF-β信号的激活都是癌细胞转变发生的必要条件。

尽管癌细胞在初始刺激后获得了移动特性，Hynes和Labelle发现它们仍然没有离开原始位点。Hynes认为，癌细胞可能还获得了来自血小板的其他助力，使细胞在进入血流后能够更易于穿过血管壁到达新肿瘤位点。此外，白细胞也成为了Hynes的怀疑对象，目前Labelle正在开展实验解析它们的潜在功能以及与血小板协同作用的机制。

深入了解肿瘤细胞转移的信号机制将帮助研究人员开发出阻断癌转移的有效药物。Labelle指出，详细了解血小板的作用机制具有非常重要的意义，它有可能为开发癌症转移治疗药物提供新的途径。