2023年9月13日，纽约市魏尔康奈尔医学院的一组科学家在《自然》杂志上发表了一项研究，他们发现了一种新型的干细胞-脊椎骨干细胞。它不仅可以参与脊椎的发育，还可以通过分泌一种特殊蛋白质MFGE8来促进癌症向脊柱的转移。这项研究为医学领域带来了新的启示和希望。
▼对椎骨的扫描（人工着色）显示从乳腺肿瘤扩散来的癌细胞，图源: Zephyr/Science Photo Library
1. 脊椎骨干细胞的特性
脊椎是人类和其他脊椎动物的重要器官，它支撑着身体，保护着神经系统，并且让我们能灵活的运动。脊椎由多个椎骨组成，每个椎骨都有着复杂的结构和功能。但是，脊椎是如何形成的呢？
纽约市威尔康奈尔医学院的马修·格林布拉特博士和他的团队对这个问题进行了深入的探索。他们从小鼠身上分离出了两种不同类型的干细胞，一种来自脊椎，另一种来自长骨（如大腿骨）。他们发现，这两种干细胞有着不同的基因表达模式，也有着不同的分化能力。他们将前者命名为脊椎骨干细胞（vertebral skeletal stem cell，vSSC）。
他们将脊椎干细胞注入小鼠的肌肉中，发现这些干细胞能够生成类似于脊椎中各种细胞类型的后代，包括软骨细胞、成骨细胞和纤维母细胞。
2. 肿瘤转移与MFGE8蛋白的关系
格林布拉特博士和他的团队进一步探讨了vSSC对癌症转移的影响。他们注意到，一些癌症，如乳腺癌、前列腺癌和肺癌，更倾向于转移到脊柱而不是其他部位。但是，这种现象的原因并不清楚。
他们将目光聚焦在一种由vSSC分泌的蛋白质上，它叫做MFGE8（milk fat globule-EGF factor 8 protein）。这种蛋白质在正常情况下可以促进伤口愈合和免疫调节，但在癌症中可能起到了不利的作用。
他们在小鼠实验中发现，当缺少MFGE8时，癌细胞转移到脊柱的几率大大降低。相反，当增加MFGE8时，癌细胞转移到脊柱的几率大大增加。
他们也从接受脊柱手术的人体中获取了vSSC，并证实了人体vSSC也能够分泌MFGE8，并与癌细胞相互作用。他们认为，MFGE8可能是一个重要的因素，但不是唯一的因素，影响着癌症向脊柱的转移。
▼MFGE8蛋白促进乳腺癌细胞在脊椎骨里的扩散，图源: Nature
3. vSSC对医学的意义
这项研究不仅揭示了脊椎的形成机制，也为癌症的治疗提供了新的思路。如果能够抑制或阻断MFGE8与癌细胞的相互作用，就有可能减少或防止癌症向脊柱的转移，从而提高患者的生存率和生活质量。
此外，这项研究也为脊柱相关的其他疾病提供了新的希望。例如，脊柱融合术是一种常见的手术，它可以通过将两个或多个椎骨连接起来，来缓解由于脊柱侧弯、关节炎等原因引起的疼痛。但是，这种手术有时会失败，导致椎骨无法愈合。该研究的合作者、纽约市特殊手术医院的脊柱外科医生斯拉维什特·艾尔博士希望，通过利用vSSC，可以提高这种手术的成功率和效果。
如果您想了解更多关于这项研究的信息，您可以访问《自然》杂志上的相关文章：
A vertebral skeletal stem cell lineage driving metastasis
网友评论