细胞的“死亡通告”——癌症治疗新思路！

一项新的研究首次揭示出正在死亡的细胞如何确保新细胞来接替自己的过程，该研究为癌症治疗开辟了一条独创性的新思路。

美国芝加哥拉什大学医学中心的一个研究团队将于本周在《Developmental Cell》上发表了这项研究，该篇论文描述了两个突破性的发现。

拉什大学医学中心血液学、肿瘤学和细胞疗法助理教授Sasha Shafikhani博士负责这项研究，他说：“我相信这项发现将对很多领域产生重要影响，包括癌症生物学、癌症药物开发、糖尿病足部溃疡等其他疾病的治疗等。”

研究团队在研究一种“投机取巧”的微生物杀死癌细胞的方式时取得了这两项发现。多年来，Shafikhani的实验室一直在研究绿脓杆菌（Pseudomonas aeruginosa），这种细菌很致命，但是只对受伤和患病的人有效。这种病原细菌能够分泌多种会导致感染毒素。其中一种名为ExoT的毒素能够抑制细胞分裂，会严重影响伤口愈合，但是它也能够杀死癌细胞。

绿脓杆菌

当时研究人员们正在试图弄清楚ExoT杀死癌细胞的机制，但是他们却意外地解决了一个困扰科学家们多年的谜题。20年来，医学研究人员一直不清楚这样一种机制，细胞在正常的程序性死亡过程中，会通知附近的细胞将自己替换掉，对自己的死亡进行补偿，以确保生物活性。在弄清楚绿脓杆菌的致命作用的同时，Shafikhani的团队还发现了在“补充增殖信号(CPS)”的过程中发生了什么。

研究人员首次在CPS的过程中录制了视频，观察到正在死亡的细胞释放出含有Crkl蛋白质的微泡，这些微泡会扩散到相邻的细胞，在接触时会生成新细胞来接替正在死亡的细胞。

细胞凋亡是生命的一部分。论文中写道：“在人体正常的组织循环过程中，大约每秒钟有一百万的细胞死亡，而这是由程序性细胞死亡(PCD)过程调节的。” 程序性细胞死亡并不是细胞死亡的唯一方式，也并不是所有死于PCD的细胞都具有“补充增殖信号(CPS)”能力。

除此之外，Shafikhani和他的同事还发现，如果在CPS过程中敲除Crkl蛋白质，无论是通过基因工程方式还是利用ExoT毒素，都能够阻止细胞补充增殖。绿脓杆菌就是利用这种使受损组织无法愈合，但是绿脓杆菌的这种能力也能够被用于疾病治疗。

图像来源：论文

研究人员一直对程序性细胞死亡非常感兴趣，因为目前的大部分癌症药物都是利用程序性细胞死亡来杀死癌细胞。

然而，在利用程序性细胞死亡的癌症治疗过程中也会出现CPS。所以，在癌症细胞死亡之前，它们会通知附近的癌细胞替代自己，所以药物就会失去作用，而肿瘤会一直存在。但是如果濒死的癌细胞附近的癌细胞之间的通信被切断，那么死亡的癌细胞就不会被替换，而肿瘤也可能会消失。

Shafikhani说：“如果能够在程序性细胞死亡的过程中将CPS分离，我们就能够开发出新的药物，并改善目前已有的药物的作用。”

对于癌症治疗来说，我们需要打断CPS通信和过程来防止新的癌细胞生成，但是在其他的情况下，我们可以增强CPS过程来加速伤口的愈合。这些发现的长期益处也在论文中有所阐述，比如利用这些细胞微泡促进细胞增殖，用来治疗糖尿病患者的伤口，这些伤口不容易愈合，因为组织细胞功能异常，而且再生能力减弱。

Apoptosis and Compensatory Proliferation Signaling Are Coupled by CrkI-Containing Microvesicles  DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.devcel.2017.05.014

 http://www.cell.com/developmental-cell/fulltext/S1534-5807(17)30422-7

（来源：中国生物技术网 2017-06-22 ）