小鼠结肠癌细胞能与巨噬细胞融合，导致肿瘤生长的变化。俄勒冈健康科学大学癌细胞生物学家阿兰·希尔克认为细胞融合可能是癌细胞用来改变和获得优势的另一种工具。
巨噬细胞通常是人体的保护者，它们吞噬病原体，清理死细胞和碎片。但是根据去年12月15日在新奥尔良举行的美国细胞生物学学会年会上展示的一篇海报文章所述，在一些情况下，癌细胞会和这些免疫细胞融合，而有可能变得更具伤害性。研究者表明，当巨噬细胞和小鼠结肠癌细胞放在一起培养的同时会发生融合，而在杂交细胞中显示出与普通癌细胞不同的生长速度，致使研究人员推测杂交可能会刺激癌症的发展。
“他们的研究方法是严密的。”米兰大学人文研究所的免疫学家阿尔贝托·曼托瓦尼（Alberto Mantovani）说，他并没有参与这项研究。但是，他补充说这些细胞是在培养皿中而不是在小鼠体内融合的。“我们需要知道这种现象在原发性肿瘤中是否是真实存在的。”他说。
“我认为如果这是真的，会非常有趣。”南卡罗来纳医科大学的癌症免疫学家李自海（Zihai Li）说，他也没有参与到这项研究。但是，他指出细胞融合在人类癌症中有多重要还尚不明确。
据在耶鲁医学院研究细胞融合的癌症生物学家约翰·帕维莱克（John Pawelek）说，德国生物学家奥托·艾歇尔（Otto Aichel）最早在1911年提出癌细胞和诸如巨噬细胞这样的白血细胞能够融合。艾歇尔的假设是杂交细胞将会兼具癌细胞的增殖性和白血细胞的迁移特性。这种让白血细胞扩散到全身的特质可以帮助癌症转移。
一种原理的证明
自艾歇尔的假说之后，科学研究得出的诱人提示是免疫细胞确实会和癌细胞融合。然而，“人们对这种融合是否会发生依然持怀疑态度。”那篇文章的主要作者阿兰·希尔克（Alain Silk）说，他是俄勒冈健康科学大学的一名博士后癌细胞生物学家。
希尔克和他的同事把小鼠结肠癌细胞与巨噬细胞放在一起培养，在细胞中添加荧光标记物来跟踪两种细胞是否发生融合。希尔克惊讶地看到一小部分细胞确实发生了融合。“当我最初决定做这项研究的时候，我当时想的是，我要证明这个观点不成立。”他说。由女性癌细胞和男性巨噬细胞组成的杂交细胞的染色体数目增加了，而且XY染色体的这种组合也增多了，这表明细胞融合确实发生了。
希尔克很快注意到癌症母细胞与杂交子细胞之间存在的一个不同点：当原来的癌细胞以高密度生长时，会趋于失去对培养皿塑料的粘附，而聚集在一起，但是杂交子细胞即使密度很高，却继续附着在培养皿的底部。最终，研究者把这些细胞分在70个互不相同的微环境中生长，从而确定了杂交在某些情形下会导致粘附性的改变。杂交细胞不仅表达出了每个母细胞的一些基因，还表达出了任何一方母细胞都没有表达出来的一些基因。
接下去，希尔克的研究组将杂交细胞和其母细胞暴露给细胞因子，细胞因子是调节免疫系统活性的细胞信号分子。在一些细胞因子面前，杂交细胞显示出生长优势。最后，希尔克和其同事将这些杂交细胞注射到小鼠中，结果这些杂交细胞形成的肿瘤比非融合癌细胞生长得更快。
希尔克认为他的研究是一种原理的证明，而不是关于癌症如何进展的特定发现。“我们的研究的确支持了这个观点，即细胞融合会导致表型变成加快其生长的癌细胞。”他说。肿瘤内的细胞肯定会进化，通常通过遗传突变，从而使疾病发生进展。细胞融合可能是癌细胞用来改变和获得优势的另一种工具。
而人们不太清楚的是融合细胞的哪种表型，如果存在的话，会与人类癌症相关。今年早些时候帕维莱克及其同事发表的一项研究成果表明，骨髓衍生细胞和癌细胞已在一位人类黑色素瘤患者体内融合。这位患者曾接受骨髓移植来治疗以前的癌症，细胞融合的警示信号是肿瘤细胞兼有病人和骨髓捐助者的遗传背景。但是一般来说，很难确定往往具有更多的染色体数目的人类肿瘤细胞，是否是细胞融合的产品。
不过，融合的巨噬细胞和癌细胞可能在人类癌症中发挥作用这个观点仍然引人注目。一方面，“巨噬细胞具有天生的融合能力，而肿瘤中则充满了巨噬细胞。”希尔克说。癌细胞同样有互相融合的倾向。已经有研究表明，与肿瘤有关的巨噬细胞会通过分泌独立于任何细胞融合事件的信号促进癌症发展。
希尔克说，他和同事现在正在研究杂交细胞在小鼠血流中的表现，来看它们是否会显示出更高的在循环系统中存活的能力、退出血管的能力，或是在陌生组织中立足的能力――所有这些都是转移瘤在身体的新地盘占据上风的必备素质。
“我们认为人们应该更多地关注细胞融合，将其视为肿瘤细胞可能发生演变的另一种潜在途径。”希尔克说。
资料来源 The Scientist
责任编辑 彦 隐
聚焦干细胞研究
邢鸿飞/编译
埃莱娜·福克斯（Elaine Fuchs）和克雷格·文特尔（Craig Venter）在年会上向大家袒露关于干细胞研究的前景。
美国洛克菲勒大学的埃莱娜·福克斯本周在美国细胞生物学学会2013年会上讨论了她的研究工作，破解干细胞从静默到激活的转变过程。她表示，尽管研究者们对于这些祖细胞有所了解，但需要研究的东西太多了。
在关于干细胞生物学的主旨发言中，她说：“在干细胞领域，太多神奇的科学需要我们去研究。”发言中，她谈及她的小组对癌症干细胞和向干细胞发出在一定时期内分裂的特定生境信号的研究，就好比头发生长的不同阶段。
克雷格·文特尔在福克斯之后接着上台发言。他开玩笑说：“今晚我才知道自己不是秃顶，只是有很多静止不动的干细胞。”
他在发言中指出，单细胞测序技术和合成基因的研究进展为干细胞研究带来了福音，使得研究者们可以准确地找到细胞干性的遗传学。据介绍，他与同事们正在研究“重写干细胞遗传密码的方法”。
资料来源 The Scientist
责任编辑 彦 隐