MicroRNAsreprogramnormalfibroblastsintocancer-associatedfibroblastsinovariancancer
CancerDiscov.,2(12):-8.doi:10./-.
肿瘤微环境估计是现在最火的肿瘤研究领域之一。在肿瘤组织内除了有肿瘤起始细胞(也被认为是肿瘤干细胞)和分化程度不同的肿瘤细胞外,还含有细胞外基质(extracellularmatrix,ECM)和各类的基质细胞。肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)是肿瘤基质中最常见且具有重要生理和病理功能的细胞组分,所以CAFs吸引了众多的研究目光。
CAFs在诸多肿瘤组织中,都已经被证实是含量最为丰富的基质细胞。CAFs是被肿瘤细胞激活的成纤维细胞,它和炎症条件下及伤口愈合条件下激活的成纤维细胞相比,既有很多的共性,也有很大的不同。
目前认为,肿瘤细胞在刚刚发生恶变时,肿瘤细胞会分泌诸多的趋化因子(白介素-6、白介素-8等),通过这些趋化因子,肿瘤细胞会使周围的正常成纤维细胞转化为CAFs。这些转化后的CAFs,通过改变内在的基因表达和分泌的细胞因子,反馈作用于肿瘤细胞本身。肿瘤细胞和成纤维细胞一起作用,共同构建一个适宜于肿瘤细胞恶性增殖及转移的微环境。
在这个细胞模型中,肿瘤细胞分泌何种趋化因子;趋化因子如何作用于基质细胞/成纤维细胞;成纤维细胞如何反馈作用于肿瘤细胞;上述这些问题都已经有了很多的研究报道。但是正常成纤维细胞(normalfibroblasts,NOF)如何向肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)进行转化,却鲜有报道。
Lengyel及其同事建立了一种体外细胞模型,用于研究NOF向CAF的转化。在研究中,他们采用成纤维细胞(正常成纤维细胞和肿瘤相关的成纤维细胞)与癌细胞(卵巢癌)共培养的方式,发现与成纤维细胞共培养后,癌细胞的转移能力获得极大地提升,而且相对于NOF,CAF的效果更为显著。为研究NOF向CAF转变,作者筛选了miRNA芯片,发现在成纤维细胞的转化过程中,miR-表达显著升高而miR-/miR-31表达降低。这三个miRNAs在成纤维细胞内的表达变化,是促使成纤维细胞从NOF向CAF转化的关键因素。成纤维细胞内miR-的表达降低可以上调CCL5的表达,最终成纤维细胞分泌的CCL5反馈作用于癌细胞,导致肿瘤细胞的恶性增殖和转移。
老谈杂谈:
这篇文章的思路非常地清晰,实验设计也不复杂,但是却发表在CancerDiscovery杂志上(影响因子10.),因此老谈想和大家一起分享一些心得。
将问题细化。现在的科研趋势是研究的问题越来越细致,越来越微观。因此,以后请大家在申请基金或者写文章的时候,尽量少提“转移”、“微环境”之类的词汇了,因为这些现象太“宏观”了。我们需要设定一个具体的“场景”,例如,这篇文章中提到的NOF向CAF转化的过程。
建立有效的模型。这篇文章中,作者建立了一个共培养细胞模型:将成纤维细胞与Matrigel混匀后,铺在底层,然后在上层放置DMEM+10%FBS。在此细胞模型的基础上,上层的培养液中可以加入肿瘤细胞,这样就可以用这个模型来研究下层的成纤维细胞通过何种分泌因子来影响上层肿瘤细胞的活性。这个模型和transwell很像,有木有?但是下层的Matrigel与细胞的混合层,可以被描述为3D立体培养,是不是瞬间感觉“高大上”?所以,土鳖们,虽然麻烦,但是简单事情的复杂化,就可以让文章的整体档次提升,何乐而不为?
文章的整体思路非常地清晰:通过比较NOF和CAF,找到差异miRNAs,然后寻找差异表达miRNA下游的target分子。在辅以组织水平和动物水平的一些检测和验证。什么,没有transgenicmice、没有knockoutmice,甚至都没有CoIP、酵母双杂等生化验证?是的,这篇文章没有那么多复杂的实验设计和深入的分子机制。它只是通过阐述miRNAs/CCL5信号轴介导的NOF向CAF的转化,并且对肿瘤细胞有一个反馈调控作用。都是常规实验方法和手段,十分值得各位借鉴和参考。