尊龙凯时致力于推动生物医学领域的研究,其中EMT(上皮-间质细胞转化)是一个至关重要的过程。EMT是指上皮样表型的细胞在失去极性后,表现出增强的活动能力,并在细胞间质中自由移动,同时呈现出纤维样表型的转化。此过程与肿瘤的发生、侵袭及转移密切相关。
EMT的概念由Elizabeth Havy于1960年首次提出,并在2003年第一届国际EMT会议上被正式定义为:上皮细胞经历多重生物化学改变,进而获得间充质细胞表型的过程。根据功能和生物学特性,EMT可分为三种主要类型:
一型EMT
发生在原肠胚时期,涉及原始上皮细胞的转化。这一阶段的EMT与多细胞生物胚胎发育及器官形成有关,特别是在肠胚发生中与Wnt信号通路密切相关。缺少Wnt3的话,原肠胚形成的EMT将无法进行。此外,TGF-β家族成员(尤其是Nodal和Vg1)也介导着Wnt信号通路,其缺失会导致功能性EMT缺失,从而影响胚胎组织的发育。
二型EMT
涉及内皮或第二上皮转化为组织成纤维细胞,这一过程在损伤修复、组织再生及器官纤维化中起着重要作用。在正常情况下,炎性反应结束后,EMT会停止。然而,当炎性反应持续存在时,EMT会持续进行,最终导致器官纤维化。该过程受到多种因素的影响,主要研究集中在TGF-β/Smad通路、整合素连接激酶(ILK)以及Wnt/β-catenin通路上。
例如,在肝纤维化的研究中,肝脏受到炎症、病毒感染、乙醇和肝毒素等因素引发的慢性损伤,此时细胞外基质(ECM)的大量积聚及瘢痕形成成为显著特征。TGF-β1在正常肝脏细胞中主要存在于Kupffer细胞和肝星状细胞(HSC)中,而在纤维化的肝脏中,HSC对TGF-β1 mRNA的表达明显增加。现今的研究认为,HSC是ECM的主要来源,而TGF-β1是引起肝纤维化的重要细胞因子之一,它不仅能促进肝纤维化,还通过抑制肝细胞增殖、激活HSC和调节肝细胞凋亡等方式加剧这一过程。
三型EMT
涉及上皮细胞来源的肿瘤细胞失去极性,转化为具有侵袭能力的肿瘤细胞,与肿瘤的浸润和转移密切相关。上皮细胞的过度增生和血管形成是早期上皮癌的标志,随后细胞会突破基底膜并获得浸润转移的能力。研究发现,IGF-II可促进β-连环素传递至核内,从而引发细胞内钙粘素的降解。同时,FGF和TGF-β能够诱导MMP-2和MMP-9的表达,进而促进基膜的降解。
最初,TGF-β在正常乳腺上皮细胞中的EMT诱导得到了发现,随后实验证实了TGF-β能在多种上皮细胞,包括肺、肾、肝、胰脏等,调节其EMT过程。乳腺癌中,有95%的癌细胞源自上皮细胞,乳腺导管原位癌的转移以及侵润性乳腺癌的进展与EMT过程密切相关。此外,研究指出TGF-β还促进了小鼠模型中乳腺癌细胞的骨转移。在乳腺癌细胞中,TGF-β能通过Smad信号通路诱导Angptl4,从而促进肿瘤细胞向肺部转移,而当该信号通路受到抑制时,ER-乳腺癌细胞系的肺转移能力显著降低。
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