内皮细胞的新角色:抗癌斗士


  麻省理工的研究学者们对于血管内的内皮细胞(endothelial cell)有了新的认识:它可以分泌出抑制肿瘤生长的分子,使癌细胞远离其他组织。这项发现有望成为治疗癌症的新路线。

  领导这项研究的是麻省理工-哈佛健康科学及技术部门(MIT-Harvard Division of Health Sciences and Technology ,HST)的教授艾勒泽·爱德曼(Elazer R. Edelman),他将这项成果形容为一种转移模式,从根本上改变通常对于癌症的理解及治疗方式。他说:“这种癌症治疗可以单独进行,也可以配合化疗或手术进行,并不会产生任何破坏性的副作用。”他表示,对癌症患者移植这种细胞有助于抑制肿瘤生长或使之缩小,还能够在术后或化疗之后控制癌症的扩散。目前,爱德曼已对老鼠施行了移植手术。

  过去,人们对内皮细胞的认知局限于结构性功能,主要调控组织间的血液传递。早在上世纪90年代初,爱德曼及同事就发现,内皮细胞还具有更为重要的地位:通过释放细胞激素或蛋白质络合物等分子,它可以调控血液凝结、组织修复、炎症及疤痕的形成。

  在这项新研究中,通过实验室研究及动物实验,爱德曼发现内皮细胞的分泌物能抑制肿瘤细胞的生长及侵入性。内皮细胞分泌许多种成分参与这个抑制过程,其中有两种成分极为重要:一种是称为基底膜聚糖(perlecan)的蛋白质络合物,另一种是叫做白介素(interleukin-6)的细胞因子。当内皮细胞分泌大量的基底膜聚糖及极少量的白介素时,抑制癌症细胞的效果最好,反之则无效。

  对此现象,爱德曼的解释是,内皮细胞和癌症细胞在不断斗争,大多数时候都是内皮细胞获胜。这也正是为什么我们每天处于大量的致癌因子中,却只有少数人会生病。他认为大部分时间里人体控制机制获胜,一旦这个平衡被打破,癌症就会占上风。这种斗争取决于第三方——内皮细胞的胞外基质。当细胞外基质以正确的化学组成稳定形成,内皮细胞才会发挥正确的功能。

  几年前,爱德曼就开始在压缩的胶原蛋白支架上培养内皮细胞,制成细胞移植体。这种“基质嵌入式内皮细胞”( matrix-embedded endothelial cells)可用于移植,并具备质量控制、数月长的保质期、操作便利、可大批量生产的特点。医生们可将其移植入患者体内多处位点,让内皮细胞分泌化合物抑制疾病。研究学者们评论说,这就好比给每个肿瘤附近安插上细胞警察。因为内皮细胞和基质结合十分接近其自然属性,来自其他人的细胞移植体也不会引起患者的排异反应。

  目前,医药公司普外思(Pervasis Therapeutics, Inc)集团获得了麻省理工学院的许可,将要对这种细胞移植体进行人体实验。