今天，我們先來(lái)看一張動(dòng)圖。

壞家伙，你往哪里逃！路見(jiàn)不平一伸手??！

（紅色的侵襲性細胞想從本來(lái)的位置逃脫，被監控的肌上皮細胞一把抓回來(lái)了）

這只綠色的“正義之手”究竟是是何方神圣？紅色的逃跑者究竟是何方妖孽？

近期，發(fā)表在《細胞生物學(xué)雜志》的一項研究，為我們公布了這位低調的“抓癌英雄”。約翰霍普金斯醫學(xué)院的研究人員在實(shí)驗室培育的小鼠組織中證實(shí)，乳腺導管周?chē)募∩掀ぜ毎麑幽軌蜃プ∵@些意圖“越獄”的癌細胞，防止癌細胞在體內擴散[1]。

這個(gè)新發(fā)現讓肌上皮細胞層有了一個(gè)身份的轉變，從以前的“靜態(tài)”防御大將[2]，升級到了“動(dòng)態(tài)”打怪王者。

那么我們就坐看本研究的主要負責人AndrewEwald教授，究竟是怎么一步步地揭開(kāi)肌上皮細胞層的英勇事跡的吧！

近年來(lái)，乳腺導管內原位癌（DCIS）已占乳腺癌病例中的15%-30%[2]?？芍^是來(lái)勢洶洶！

這種乳腺導管內原位癌就發(fā)生在管腔內，而這些管腔內細胞又被肌上皮細胞層牢牢地包圍著(zhù)[3,4]。肌上皮細胞層就像長(cháng)城一樣防御著(zhù)這些癌變的管腔內細胞。當這堵城墻有了缺口時(shí)，腔內癌細胞就會(huì )趁機攻破這道防線(xiàn)，就變成了不受約束的浸潤型導管癌（IDC）。臨床上，把這道防線(xiàn)作為侵襲性癌癥和非侵襲癌癥的判斷標準。

為了可以全方位地觀(guān)摩我們的“英雄”是如何大展身手的，本研究全程采用三維細胞培養技術(shù)來(lái)模擬肌上皮細胞層的屏障功能。

之前研究表明，Twist1基因的過(guò)表達與腫瘤的遷移性、侵襲性有關(guān)[5]。因此，Ewald和他的團隊對從小鼠乳腺導管內層提取的細胞進(jìn)行了基因工程改造，使得Twist1基因只在管腔細胞中表達，在肌上皮細胞中不表達。

也就是說(shuō)，這種方法讓管腔內細胞具有很強的侵襲性和轉移特性，這樣就可以考察肌上皮細胞的業(yè)務(wù)能力了。

一個(gè)驚人的現象出現了，當具有侵襲性管腔內細胞（Luminal-Twist1）突破肌上皮層時(shí)，肌上皮細胞便一把抓住了這些誤入歧途的細胞。在多達114次的觀(guān)察中，肌上皮細胞將其拉回到乳腺導管內的成功率達到了92%。

嘿嘿嘿，破案了！原來(lái)動(dòng)圖里面的“神來(lái)之手”就是肌上皮細胞呀，被抓住的紅色細胞就是“變壞”的管腔內細胞??！

嗯？這些肌上皮細胞怎么搖身一變，變得如此厲害。除了會(huì )防守，還會(huì )主動(dòng)進(jìn)攻了。莫非是人民幣玩家?!

接下來(lái)，研究者通過(guò)流式細胞儀對細胞進(jìn)行分選，以此來(lái)調整侵襲性管腔內細胞和肌上皮細胞的比例，再對其進(jìn)行培養。結果顯示，隨著(zhù)正常的肌上皮細胞數量的增加，逃逸的侵襲性管腔內細胞數量會(huì )減少。與沒(méi)有防御屏障的侵襲性管腔內細胞相比，每增加兩個(gè)肌上皮細胞，侵襲性管腔內細胞的逃逸率將減少4倍。

原來(lái)肌上皮細胞并沒(méi)有充錢(qián)，而只是細胞多力量大。這才是真正的組團開(kāi)黑??！

為了更進(jìn)一步了解這位揭竿而起的大英雄，研究者對其抓住侵襲性管腔內細胞的這一壯舉進(jìn)行了深度研究。

此前研究表明，細胞的收縮功能與α-平滑肌動(dòng)蛋白（α-SMA）有關(guān)[6,7]。研究者就將利用shRNA慢病毒抑制了α-平滑肌動(dòng)蛋白表達，使肌上皮細胞失去伸縮性[8]。果不其然，突破肌上皮細胞的侵襲性細胞數量比正常肌上皮細胞組增加了3倍。

沒(méi)有了α-平滑肌動(dòng)蛋白助力，肌上皮細胞會(huì )潰不成軍。

研究者在此基礎上推測，肌上皮細胞能完成伸出手臂去抓回侵襲性管腔內細胞這套完美動(dòng)作，可能與其“柔韌性”密不可分。

以上研究利用twist+模型，基本確定了肌上皮細胞可以有效的控制侵襲性腔內細胞的擴散和轉移，但以上均屬演習。畢竟，侵襲性管腔內細胞不是真正的癌細胞！

為了進(jìn)一步考察這些“警察”細胞的逮捕能力，接下來(lái)的研究將它們推上了實(shí)戰之路。研究者先從小鼠乳腺癌模型中分離出腫瘤器官，再利用器官培養來(lái)測試它們抑制癌細胞侵襲的能力。將肌上皮細胞和這些腫瘤器官放在膠原蛋白環(huán)境下進(jìn)行共培養，以模擬浸潤性癌細胞周?chē)幕|(zhì)微環(huán)境。

正所謂，仇人見(jiàn)面分外眼紅。研究發(fā)現肌上皮細胞會(huì )慢慢靠近癌細胞，將癌細胞包裹在細胞層之中，控制其傳播。隨著(zhù)肌上皮細胞層的覆蓋，癌細胞就更別想進(jìn)行擴散了。肌上皮細胞還可以延伸到基質(zhì)（膠原蛋白）中捕獲擴散的腫瘤細胞。

通過(guò)共聚焦實(shí)時(shí)成像對肌上皮細胞的業(yè)務(wù)能力進(jìn)行了量化。肌上皮細胞對癌細胞實(shí)施了圍追堵截，控制住了78%蠢蠢欲動(dòng)的癌細胞，逮捕了12%那些暫時(shí)出逃成功的癌細胞。

原來(lái)肌上皮細胞的業(yè)務(wù)能力并非浪得虛名！

至此，研究人員從演習到實(shí)戰對肌上皮細胞的抑癌能力進(jìn)行了全方位的研究。奇點(diǎn)糕想著(zhù)，戰略地位如此重要的肌上皮細胞，其功能一定還會(huì )被不斷地發(fā)現、挖掘。

研究者表示，現在需要進(jìn)一步的研究來(lái)確定肌上皮細胞用于檢測和響應侵襲性腔內細胞的傳感機制，尤其是侵襲性腔內細胞已經(jīng)逃逸之后。同時(shí)，闡明肌上皮屏障最終失效、癌細胞成功轉移到遠處的機制也很重要。研究者期望可以更好、更完整地了解肌上皮細胞層的功能，這樣有助于指導乳腺癌患者的診斷和治療。

針對本研究，舊金山加利福尼亞大學(xué)的外科病理學(xué)家EliahShamir博士表示，肌上皮細胞的物理完整性和肌上皮細胞內的基因表達對于預測人類(lèi)乳腺腫瘤的變化非常重要。肌上皮細胞層的任何地方變薄或變形，都會(huì )給狡詐的癌細胞制造逃逸的機會(huì )。