研究发现I型胶原蛋白缺陷促进胰腺癌的恶化

时间：2021-05-15 20:21

胰管癌间质间质增生涉及I型胶原的积累，但目前我们还不清楚Col1在PDAC恶化中的确切分子机制。最近发表在"肿瘤细胞"杂志上的一项研究表明，Col1在α-SMA+肌成纤维细胞中起着重要作用。

　　据日本癌研有明医院合作机构携康国际了解，I型胶原蛋白(Col1)是一种纤维胶原蛋白，是人体中蛋白质含量最高的一种，尤其是在骨、肌腱和皮肤中。Col1的基本功能单元是由两条α1链和一条α2链组成的杂三聚体，它们共同构成一个三螺旋结构。每个α链多肽在细胞质中合成，并与另外两条α链结合，与N端和C端前肽形成三螺旋Ⅰ型前胶原。随后，前胶原分子从细胞中分泌出来，N-末端和C-末端前肽被脯氨酸酶分解，产生Col1的基本功能单元。Col1三螺旋分子相互作用形成纤维，进一步交联形成大束纤维。
　　在胚胎发育过程中，许多器官表达COL 1，以促进细胞迁移、分化和形成结构带腔，系统地缺失Col1a1基因可导致胚胎死亡，在器官纤维化和癌症的过程中，COL 1聚集在病变组织中，已知肿瘤组织中的COL 1会在癌细胞周围产生生物物理的"刚性"微环境，从而促进细胞通过COL 1纤维的"轨迹"迁移，促进细胞间的相互作用，从而诱导癌细胞的增殖和存活。
　　另一方面，研究表明，结肠1是胰管癌相关肿瘤基质/微环境的主要成分，α-平滑肌肌动蛋白(α-平滑肌肌动蛋白)+与其相关的肌成纤维细胞促进了结肠1的产生。然而，Col1在胰腺癌发生和发展中的确切作用尚不清楚。
　　以前的研究使用了一系列不同的PDAC基因工程小鼠模型，如KPC小鼠(LSL-KrasG12D/+;Trp53R172H/+或Trp53R172H/+;Pdx1-CRE)和PKT小鼠(LSL-KrasG12D/+;Tgfbr2LOX P/LOX P;P48-CRE)，它们在阐明分子和病理机制方面具有重要意义。然而，上述模型不能对基质相关基因的表达进行遗传调控。为了解决这一问题，作者使用具有双重重组酶系统的小鼠，整合了利用CRE-LoxP和FLP-FRT操纵基因的能力。双重组酶系统允许对特定的基质相关靶基因进行功能缺失。作者利用该系统删除由致癌Kras信号诱发的自发PDAC中的特定细胞类型产生的COL 1，揭示其在疾病发生和发展中的作用。
　　日本癌研有明医院合作机构携康国际了解到，研究发现，活化的星状细胞/αSMA+肌成纤维细胞是PDAC基质中Col1的主要贡献者。通过使用自发性PDAC的双重重组酶遗传小鼠模型来删除成肌纤维细胞中的Col1，导致基质中Col1含量显著降低，并加速了PanIN(“胰腺上皮内瘤变pancreatic intraepitheliel neoplasia”的简称)和PDAC的出现，从而降低了小鼠的总生存期。 进一步，作者发现Col1缺失通过SOX9导致癌细胞中Cxcl5表达量的上调，而Cxcl5的增加与MDSC(骨髓来源的抑制细胞)的募集和CD8 + T细胞的活性被抑制有关。最后，作者发现可以通过联合靶向CXCR2和CCR2的疗法来缓解该过程，从而抑制基质Col1缺失时PDAC的加速进展。综上，该研究结果揭示了肌成纤维细胞来源的Col1在调节肿瘤免疫力和抑制PDAC进展中的基本作用，并且对未来的PDAC的治疗提供了新的思路。
 

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