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胶质母细胞瘤和星形胶质细胞中的上皮间质转化样过程 |
上皮间质转化是一种细胞生物学过程,在胚胎发生和伤口愈合中起关键作用。胚胎发育过程中细胞可塑性与癌症进展之间的显着相似性帮助研究人员了解上皮间质转化在人类疾病中的重要性。研究人员对上皮间质转化的不断扩展的知识已经导致上皮间质转化程序被澄清为上皮和间充质表型之间的一组多重和动态过渡状态,而不是涉及单个二元状态的过程。在这里,研究人员讨论有关细胞塑性的概念和上皮间质转化聚焦在星形胶质细胞中的异质性的最新发现和最新发现。研究人员提出了一些悬而未决的问题,并确定了这个快速发展的领域所面临的挑战。根据上皮间质转化的传统定义,该过程是一种高度调节的转分化细胞程序,通过该程序,上皮细胞可以通过逐渐获得运动和侵入行为而向间充质状态移动,其特征在于基因表达的变化,最终导致上皮细胞丧失。特征和间充质特征的获得。上皮间质转化诱导细胞极性改变,细胞细胞粘附弱能力和增强的移徙能力。此外,转化细胞显示出改变的形态,化学抗性和干细胞特性。与此过程相反,间充质上皮转换与这种迁移自由的丧失有关,细胞重新获得基底极化并表达负责上皮细胞表型的基因。重要的一点是,在大多数情况下,细胞能够以非常可塑和动态的方式在不同水平的上皮和间充质表型之间转运。
许多多效信号因子可以通过诱导特定转录因子和微核糖核酸的表达来诱导上皮间质转化。诱导上皮间质转化的转录因子水平的增加可导致上皮标志物钙粘蛋白的膜定位丧失,一种或多种间充质标志物的水平增加,例如波形蛋白,钙粘蛋白,平滑肌肌动蛋白,或纤维连接蛋白最终导致上皮细胞的极化功能丧失。的钙粘蛋白开关,其特征在于通过与所述伴随的功能钙粘蛋白的损失上调钙粘蛋白的是上皮间质转化过程的标志。有趣的是,尽管已经描述了上皮间质转化样过程的激活对于胶质瘤进展是重要的,但是多形性胶质母细胞瘤和星形胶质细胞都不是典型的上皮细胞,因此以上皮细胞开始的经典上皮间质转化不适用。与上皮肿瘤相比,多形性胶质母细胞瘤几乎完全没有检测到转移,这加强了这一点。面对胶质瘤中上皮间质转化科学信息的稀缺性,研究人员详细阐述了系统评价和计算机模拟调查,以更好地理解多形性胶质母细胞瘤中上皮间质转化样过程。使用转录组数据库研究来自的人多形性胶质母细胞瘤样品中和钙粘蛋白的表达的分析显示,分析的大多数多形性胶质母细胞瘤样品与钙粘蛋白相比具有更高的钙粘蛋白表达,非常类似于肿瘤生长因子诱导的上皮间质转化后肺腺癌细胞表达的钙粘蛋白比例。这些结果支持这样的观点,即多形性胶质母细胞瘤中的上皮间质转化与上皮肿瘤中的上皮间质转化和钙粘蛋白不同转换是上皮细胞中上皮间质转化的核心过程,似乎对于非上皮细胞中的上皮间质转化样的所有方面都不是必需的。此外,研究人员讨论了虽然在正常上皮细胞中很好地描述了上皮间充质转换,但没有发现关于星形胶质细胞,多形性胶质母细胞瘤和其他细胞中上皮间质转化样过程的信息。星形细胞瘤的类型具有形态学特征。
还证实了在星形胶质细胞和神经胶质瘤细胞系共培养后基因表达的改变,但是没有与上皮间质转化过程直接相关。作者观察到,除了通过过度表达触发星形胶质细胞活化外,细胞还促进侵袭相关蛋白和的上调,提示胶质瘤细胞可以刺激星形胶质细胞中特定的表型修饰。在同一条线上,与非反应性星形胶质细胞相比,反应性星形胶质细胞呈现出许多基因的改变,并表现出明显的形态和功能特征。在脑损伤后反应性星形胶质细胞增生期间表达改变的基因中,钙粘蛋白上调。尽管在星形胶质细胞中没有很好地阐明类似上皮间质转化的过程,但有证据表明它是反应性星形胶质细胞促进胶质瘤中肿瘤进展的机制之一,从而与多形性胶质母细胞瘤细胞建立协同关系。例如,反应性星形胶质细胞产生结缔组织生长因子,其诱导肿瘤细胞表达,刺激上皮间质转化样和肿瘤细胞浸润。此外,星形胶质细胞还释放出与上皮间质转化有关的各种其他分子,如基质金属蛋白酶,肿瘤生长因子,成纤维细胞生长因子,血管内皮生长因子和基质细胞衍生因子。这些因子的释放促进了两个细胞群之间的串扰,导致肿瘤细胞的增殖,迁移和侵袭。
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胶质瘤是颅内最常见的恶性肿瘤,发病率占颅内原发性肿瘤的50%,居第1位,多见于成人,好发部位以额叶、颞叶、顶叶居多。胶质瘤患者男性发病率高于女性,发病年龄以成人多见,30~40岁为发病高峰年龄。不同病理类型的胶质瘤各有其高发年龄,室管膜瘤的高发年龄在10岁以前,星形细胞瘤多见于中年人,老年人以胶质母细胞瘤多见。 |
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