近期，发表在《细胞生物学杂志》的一项研究，为我们公布了这位低调的“抓癌英雄”。约翰霍普金斯医学院的研究人员在实验室培育的小鼠组织中证实，乳腺导管周围的肌上皮细胞层能够抓住这些意图“越狱”的癌细胞，防止癌细胞在体内扩散。
那么我们就坐看本研究的主要负责人Andrew Ewald 教授，究竟是怎么一步步地揭开肌上皮细胞层的英勇事迹的吧！
近年来，乳腺导管内原位癌（DCIS）已占乳腺癌病例中的15%-30%。这种乳腺导管内原位癌就发生在管腔内，而这些管腔内细胞又被肌上皮细胞层牢牢地包围着。肌上皮细胞层就像长城一样防御着这些癌变的管腔内细胞。当这堵城墙有了缺口时，腔内癌细胞就会趁机攻破这道防线，就变成了不受约束的浸润型导管癌（IDC）。临床上，把这道防线作为侵袭性癌症和非侵袭癌症的判断标准。
为了可以全方位地观摩我们的“英雄”是如何大展身手的，本研究全程采用三维细胞培养技术来模拟肌上皮细胞层的屏障功能。Ewald和他的团队对从小鼠乳腺导管内层提取的细胞进行了基因工程改造，让管腔内细胞具有很强的侵袭性和转移特性，这样就可以考察肌上皮细胞的业务能力了。
一个惊人的现象出现了，当具有侵袭性管腔内细胞（Luminal-Twist1）突破肌上皮层时，肌上皮细胞便一把抓住了这些误入歧途的细胞。在多达114次的观察中，肌上皮细胞将其拉回到乳腺导管内的成功率达到了92%。
为了更进一步了解这位揭竿而起的大英雄，研究者对其抓住侵袭性管腔内细胞的这一壮举进行了深度研究。此前研究表明，细胞的收缩功能与α-平滑肌动蛋白（α-SMA）有关。如果抑制了α-平滑肌动蛋白表达，使肌上皮细胞失去伸缩性，突破肌上皮细胞的侵袭性细胞数量比正常肌上皮细胞组增加了3倍。
但以上均属演习。毕竟，侵袭性管腔内细胞不是真正的癌细胞！
为了进一步考察这些“警察”细胞的逮捕能力，接下来的研究将它们推上了实战之路。研究者先从小鼠乳腺癌模型中分离出肿瘤器官，再利用器官培养来测试它们抑制癌细胞侵袭的能力。将肌上皮细胞和这些肿瘤器官放在胶原蛋白环境下进行共培养，以模拟浸润性癌细胞周围的基质微环境。研究发现肌上皮细胞会慢慢靠近癌细胞，将癌细胞包裹在细胞层之中，控制其传播。肌上皮细胞还可以延伸到基质（胶原蛋白）中捕获扩散的肿瘤细胞。通过共聚焦实时成像对肌上皮细胞的业务能力进行了量化。肌上皮细胞对癌细胞实施了围追堵截，控制住了78%蠢蠢欲动的癌细胞，逮捕了12%那些暂时出逃成功的癌细胞。
至此，研究人员从演习到实战对肌上皮细胞的抑癌能力进行了全方位的研究。研究者表示，现在需要进一步的研究来确定肌上皮细胞用于检测和响应侵袭性腔内细胞的传感机制，期望可以更好、更完整地了解肌上皮细胞层的功能，这样有助于指导乳腺癌患者的诊断和治疗。
针对本研究，旧金山加利福尼亚大学的外科病理学家Eliah Shamir博士表示，肌上皮细胞的物理完整性和肌上皮细胞内的基因表达对于预测人类乳腺肿瘤的变化非常重要。肌上皮细胞层的任何地方变薄或变形，都会给狡诈的癌细胞制造逃逸的机会。
参考资料：
Myoepithelial cells are a dynamic barrier to epithelial dissemination[J]. Journal of Cell Biology.2018.
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