
癌症常是基因突變,導致細胞不斷增生、轉移所致。令人驚訝的是,瑞士科學家最新研究指出:癌細胞竟會將自身的「能量工廠」粒線體(mitochondria)傳送至周圍正常細胞,誘使其成為「同黨」。這項新發現提醒科學家,癌症的「邪惡伎倆」遠比想像更複雜!論文刊登於《 Nature Cancer》期刊。
癌細胞與纖維母細胞:不單純的鄰居關係
腫瘤並非只有癌細胞,還有纖維母細胞(fibroblasts)、免疫細胞等許多其他種類的細胞。過去研究已知,癌細胞能從周圍細胞「竊取」粒線體,以支援自身代謝需求。這次瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)發現,癌細胞也會主動將自己粒線體注入周遭的纖維母細胞,如同派遣「間諜部隊」進入敵方陣營。
團隊以精細顯微技術,發現癌細胞與纖維母細胞間會形成極細小管道,稱為隧道奈米管(tunneling nanotubes)。這些管道猶如細胞祕密通道,允許粒線體、蛋白質或其他細胞物質穿梭。實驗顯示,癌細胞的粒線體可經通道進入纖維母細胞,使接收端產生更多能量。24 小時內,這些纖維母細胞便能快速增殖、啟動與癌症相關的基因表現。
動物實驗,研究員將癌細胞與纖維母細胞一起注入小鼠耳朵皮膚。結果發現,如果這些纖維母細胞事先已接收癌細胞粒線體,就能釋放生長因子、幫助腫瘤長出新血管,同時促進癌細胞增殖而使腫瘤壯大。
MIRO2:粒線體運輸的關鍵蛋白
團隊鎖定關鍵蛋白質:MIRO2,是負責將線粒體導向細胞邊緣,癌細胞輸送線粒體至穿隧奈米管形成點的重要媒介。若將癌細胞 MIRO2 蛋白去除,粒線體便無法傳送至纖維母細胞。換言之,MIRO2 是這整套「粒線體派送系統」的核心。
粒線體轉移不限纖維母細胞。另一項研究指出,癌細胞也能將粒線體傳送給免疫細胞,並削弱抗癌力。故癌細胞可能透過粒線體,重塑整個腫瘤微環境(tumor microenvironment)。這些令人意外的發現,不應只是實驗室觀察到的特殊現象。科學家提出許多重要的後續問題:究竟是什麼因素觸發粒線體轉移?癌細胞為何選擇輸出粒線體?它們又是如何改變接收細胞的新陳代謝與基因表現?未來,我們是否能以此為標的,開發全新癌症療法?
總結以上,瑞士科學家發現癌細胞會利用 MIRO2 蛋白為核心,經隧道奈米管將自身粒線體傳送給纖維母細胞等周圍正常細胞,誘使其釋放生長因子、助長血管新生和腫瘤惡化。這項嶄新機制不僅揭示了癌細胞「重塑腫瘤微環境」的複雜過程,更顯示 MIRO2 蛋白或粒線體轉移路徑,有潛力成為癌症療法的重要靶點。
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