大發現!癌細胞轉移關鍵因子L1CAM

撰文記者 李林璦
日期2018-08-25
大發現!癌細胞轉移關鍵因子L1CAM(圖片來源:網路)

日前,紀念斯隆-凱特琳癌症中心(Memorial Sloan Kettering Cancer Center, MSK)團隊發現L1CAM是腫瘤細胞轉移的關鍵細胞黏附因子,若能剝奪腫瘤細胞上的此種因子便能使癌細胞無法轉移定植。未來可能可以讓癌症患者逃離癌症轉移與復發的恐懼。其研究結果發表於《Nature Cell Biology》中。

細胞黏附分子 (L1CAM) 可參與在許多類型癌症的腫瘤發展之中,早在2011年科學家們從直腸癌中發現L1CAM的含量與癌細胞轉移的能力有關,接著更在其他癌症中也發現了這種現象,且經體外實驗證實L1CAM能增加腫瘤細胞的轉移。

Joan Massagué在2014年發現缺乏L1CAM的癌細胞雖然依然能夠透過血液循環到達腦部血管但並不會沿著血管長成腫瘤。

研究人員敲除了肺癌細胞中的L1CAM基因後,觀察其在腦組織中的變化,發現正常的肺癌細胞會沿著血管移動,並擠開血管周圍細胞,而剔除L1CAM基因的癌細胞則無法移動。

接著研究人員又將乳腺癌細胞移植至肺組織中,正常的乳腺癌細胞會像肺泡組織伸出許多偽足,但若將L1CAM基因剃除後,乳腺癌細胞伸出的偽足就會減少。

接下來,研究人員以小鼠進行L1CAM對腫瘤細胞定植的影響,發現剔除L1CAM基因將抑制了多種腫瘤細胞在肺、骨、腦、肝等多種器官中的轉移與定植。

但小鼠實驗無法證明L1CAM是在癌細胞轉移的哪個階段進行作用,因此研究人員又設計了一個doxycycline(一種四環素類抗生素)誘導L1CAM shRNA載體,使腫瘤細胞在毛細血管移動,將轉移至目的地組織前,使用doxycycline關閉了腫瘤細胞的L1CAM基因。轉移至肺中大約2天完成,而腦中需要7天。研究人員在腫瘤細胞開始轉移後第9天給小鼠注射了doxycycline,可以抑制肺、骨和腦中的轉移腫瘤。

經由以上的研究,L1CAM確實可說是腫瘤轉移進程中的關鍵。不過,有些轉移腫瘤細胞擁有休眠的技能。休眠的轉移腫瘤細胞是腫瘤復發的原因之一,有62%的乳腺癌患者會在5年後又復發。

為此,研究人員使用了一種潛伏期腫瘤細胞。這種細胞會從裸鼠大腦毛細血管中移動後,開始沿著血管外壁擴散,但在14天內逐漸進入休眠狀態,停止擴散,增殖速度也降低。而後,會周期性的進入增殖狀態。在此研究中也發現,剔除L1CAM可減緩了潛伏期腫瘤細胞的...