美國科學家日前發現，一種蛋白可使乳腺癌細胞在體內移動時存活下來，並形成新的腫瘤，這一過程稱為轉移。他們的結論源於實驗室實驗以及小鼠模型，從而解釋了最常見的乳腺癌類型，即浸潤性導管癌中的轉移機制。

癌細胞從乳腺腫瘤中逃逸。圖片來源：Brittany C。Bennett 2019

這種被稱為“E-鈣粘蛋白”的蛋白質似乎限制了癌細胞內的分子應力，使它們足以存活至形成新的腫瘤。

這項研究成果發表於9月4日出版的《自然》雜誌，可能為預防乳腺癌的複髮帶來新的方法。

“研究人員之前認為，癌細胞必須失去E-鈣粘蛋白才能轉移。”細胞生物學教授、約翰斯·霍普金斯金梅爾癌症中心癌症侵襲和轉移項目的聯合總監、研究負責人Andrew Ewald說，“這很難解釋為何患者的乳腺腫瘤通常仍會繼續表達E-鈣粘蛋白。我們的研究旨在測試這種蛋白在最常見的乳腺癌亞型，即浸潤性導管癌轉移過程中的作用。”

Ewald指出，絕大多數乳腺癌和其他癌症所致死亡都是由轉移引起的，因此，預防轉移是癌症研究的關鍵目標。

從科學角度而言，轉移分為許多不同的階段，包括癌細胞侵入健康的乳腺組織、逃逸原發腫瘤、進入血管並在其中存活、進入新的器官，以及在肺部等遠處器官中生存並播種新腫瘤。

癌細胞會在轉移早期從原發腫瘤中脫離，已有大量研究重點探討了癌細胞如何通過E-鈣粘蛋白在分子層級相互黏附。在一些癌症中，例如被稱為浸潤性小葉癌（ILC）的乳腺癌類型，清除E-鈣粘蛋白的基因突變似乎是發生轉移的關鍵因素。

然而，在一些其他類型的癌症中，例如在浸潤性導管癌（IDC，最常見的乳腺癌類型，佔所有乳腺癌診斷的80%以上）中，這種蛋白質得以保留甚至過度表達，這是科學家至今無法解釋的矛盾之處。

為研究這一問題，Ewald和他的同事測試了E-鈣粘蛋白在浸潤性導管癌的3種實驗性模型中的作用，這些模型代表了人類乳腺癌的常見亞型：管腔型乳腺癌、基底細胞樣乳腺癌和三陰性乳腺癌。這些不同的亞型具有不同的基因表達模式和不同的平均患者預後。

研究人員首先測試了E-鈣粘蛋白在癌症入侵期間的作用。在所有3種模型中，E-鈣粘蛋白基因的缺失顯著提高了癌細胞入侵健康組織的能力。例如，在小鼠模型中，產生E-鈣粘蛋白的腫瘤入侵其腫瘤邊緣的6%，而不產生E-鈣粘蛋白的腫瘤則入侵其邊緣的82%。

在實驗室實驗和動物模型中，E-鈣粘蛋白缺失妨礙了3種乳腺癌模型中的所有其他生物學轉移階段。無E-鈣粘蛋白的細胞在遷移時會丟失，並且在脫離原發腫瘤後的每一步中都會發生大量死亡。Ewald稱，極少數成功遷移並存活下來的細胞並沒有在新器官中增殖，並且極少會形成新的腫瘤。

Ewald說：“好消息是，我們的研究表明，即使在理想的實驗室環境中，轉移過程的效率也似乎非常低。”研究表明，大約99%脫離原發腫瘤的細胞會死亡並且從未形成新的腫瘤。

研究結果表明，乳腺癌細胞需要黏附連接才能存活並最終擴散和導致患者死亡。“我們未來的研究著眼於探索如何靶向與E-鈣粘蛋白相關的存活信號，防止發生轉移，從而挽救患者的生命。”Ewald說。