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最近，美国芝加哥大学的研究人员证明，抑制自噬——细胞用来降解胞内“大货物”的一个自我吞食过程，可有效地阻断肿瘤细胞迁移和肿瘤模型中的乳腺癌转移。

最近，美国芝加哥大学的研究人员证明，抑制自噬——细胞用来降解胞内“大货物”的一个自我吞食过程，可有效地阻断肿瘤细胞迁移和肿瘤模型中的乳腺癌转移。他们证明，这个过程对于肿瘤转移是至关重要的，并描述了将自噬细与细胞迁移联系起来的机制。

该研究小组组长、芝加哥大学癌症研究部副教授Kay MacLeod说：“我们使用遗传学和化学手段，表明自噬是高转移性肿瘤细胞能动性和入侵所必需的。我们的研究表明，在临床设置中抑制自噬，可能是阻止转移性癌扩散的一种有效的方法。”

转移引起了90%的癌症死亡人数。快速增长的肿瘤细胞被紧密连接在一起。它们很快耗尽了可用的氧气和营养。通过脱离原发肿瘤，迁移的癌细胞有机会摆脱饥饿，并进入一个不太拥挤的环境，拥有更多的营养。

Macleod说：“我们首先想知道，如果我们在转移性肿瘤细胞中关闭了自噬,，将会发生什么？”在MacLeod的实验室工作的两个博士生——Marina Sharifi和Erin Mowers注意到，当他们将转移性乳腺癌细胞放在一个培养皿上，并用延时显微监测它们时，被控制的细胞是活跃的，并不断地在培养皿上来回移动。”但是，该研究团队通过敲除自噬相关的基因Atg5和Atg7而改变一些癌细胞时，它们根本不能移动，似乎被困住了。

当他们将这些基因改性过的肿瘤细胞注入雌性小鼠的乳腺脂肪垫时，细胞发生增殖，从而形成大的乳腺肿瘤，但这些癌细胞无法转移到通常的遥远部位，如肺部、肝脏或骨头。一个近距离的观察表明，这些细胞在形态上非常不同。它们的黏着斑——在细胞边缘的大型结构，对于细胞运动是至关重要的——变得更多和异常的大。

MacLeod解释道：“黏着斑功能就像坦克。”这些大的蛋白复合物在细胞的前面进行组装。它们通过细胞的边缘进行扩展，并连接到细胞外基质。细胞使用它们为牵引力，在基质上推或拉自己。

随着细胞向前运动，黏着斑在细胞前部形成，并与细胞外基质建立了动态关系。随着细胞越过它们，这些黏连漂移回到细胞的后缘。然后，自噬干预，从而拆卸黏着斑，分解其内容物，并允许细胞的后边缘摆脱细胞外基质，并被来自前端的牵引力拉着前进。

Macleod和他的同事们表明，如果自噬受到抑制，这些翻不了身的转移性肿瘤细胞就长得越来越大。但它们被固定在细胞的特定位置。MacLeod说：“它们简直是被困住了。通过显微镜，你可以看到细胞在摆动，试图移动，伸出新的突起，以进行迁移。但因为它被卡住了，它无法解除细胞后端的粘连。基本上，自噬缺陷型肿瘤细胞不能迁移，因此不能扩散到另一个位置。这就是为什么我们认为抑制自噬可以阻止肿瘤转移。”

通过仔细探索这个过程，研究人员揭示了自噬和黏着斑之间的生化联系。一种叫做桩蛋白的蛋白质，存在于局部黏着斑，将细胞突出的内部组件与细胞迁移联系起来。当细胞需要分解粘着斑时，自噬过程使用LC3——自噬系统的一个关键蛋白，来吞噬桩蛋白，并将其运输到溶酶体，在那里它被降解。

MacLeod说：“LC3和桩蛋白之间的相互作用是由SRC调控的。”SRC——可促进细胞迁移和转移，是第一个定义的致癌基因。本研究共同作者Erin Mowers指出，SRC促进转移的能力，取决于自噬。MacLeod说：“如果你抑制自噬，SRC就再也不能驱动转移性肿瘤细胞的迁移。这是一个重大的发现。”

被批准的药物，有些正在临床试验中进行评估，可以破坏自噬。其中一种是羟化氯喹，FDA批准其用于预防和治疗疟疾，目前处于临床试验阶段，用以减缓肿瘤的生长。

MacLeod指出：“但这并没有被专门评估作为一种防止转移的方法。我们希望，设计某种试验来评估羟氯喹或相关药物对于阻止肿瘤发展为转移性的功效。我们认为，这种抑制自噬的方法作为抗癌措施，将是最有用的。”

作者总结道：“这项研究补充了更多的工作，将自噬与肿瘤细胞迁移、侵袭和转移联系起来。总之，我们这项研究确定了自噬通过桩蛋白分解在黏着斑拆卸中的一个关键角色，及其对于逃离原发肿瘤的必要性，这些研究也强调了抑制自噬对阻止肿瘤转移的潜在效用。”

尽管这项研究中的大多数实验，是用转移到小鼠身上的乳腺癌细胞开展的，但是研究人员在转移性黑色素瘤细胞中也看到了同样的现象。MacLeod说：“所以，依赖于自噬来阻止肿瘤转移，似乎并不特异于任何一个肿瘤类型。”

关于自噬与肿瘤的关联，以前就有过报道。去年6月份，科学家们开发了一个小分子药物，可以特异性阻断癌细胞自噬的第一步，有效切断它们的补给线。

细胞自噬是真核生物中高度保守的依赖于溶酶体的降解过程，在维持细胞物质代谢、内环境稳定及基因组完整性等方面起重要作用。自噬功能紊乱与机体多种疾病的发生密切相关。近年来，大量的研究表明，人类多种肿瘤中存在自噬异常, 自噬在肿瘤发生发展的各个阶段均扮演着重要角色。去年7月份，来自浙江大学医学院生物化学与分子生物学系的研究人员发表综述，介绍近年来细胞自噬的研究进展，重点阐述细胞自噬与肿瘤发生的关系，及其在肿瘤治疗中的作用。

而宾夕法尼亚大学Perelman医学院的一项新研究，第一次证实了自噬（Autophagy）也在细胞核中起作用。并且在这一情形下它发挥作用防止了癌症起病。