芬兰的一项新研究揭示了黑素瘤细胞如何通过它们分泌的细胞外囊泡与其他细胞相互作用。研究人员发现，黑色素瘤细胞分泌的细胞外囊泡利用所谓的“刺猬”(Hedgehog)信号通路来增强其靶向细胞的恶性特性。这一发现有助于更好地开发黑色素瘤治疗和诊断的方法。
在人的整个进化过程中，许多调节人体功能的机制均未改变。这意味着相同的基因同时调节着所有多细胞的发育和功能。这种基因存活的一个例子是刺猬(Hedgehog)信号通路。在哺乳动物中发现的三种刺猬基因中最常见的是声波刺猬基因。对于哺乳动物而言，刺猬基因家族的成员是胎儿发育的重要调节剂，在发育的后期，它们也与干细胞分裂有关。最近的研究表明，它们的表达还与许多不同类型的癌症有关，包括皮肤癌。黑色素瘤就是皮肤癌一种严重的类型，并且黑色素瘤的病发率越来越高。
人们认为体内信号是通过自由循环的信号(例如生长因子和激素)产生的。然而最近的观点认为一些信号被包装以便运输，以保护它们免于破损并确保将其传递到正确的地址。细胞外囊泡是由细胞膜制成的小气泡状包装，是体内信号的天然载体。它们在胎儿阶段就已经通过母乳调节着人体的功能，并且一直随着人体的组织再生。癌细胞也利用细胞外囊泡传递信号并改变其环境，使其有利于生长。
在最新研究中，研究人员发现了细胞外囊泡与刺猬蛋白分子之间的新联系。黑色素瘤细胞分泌的囊泡会增强它们靶向的细胞的恶性特性，例如通过刺猬信号通路进行分裂和扩散。研究人员培养的人黑素瘤细胞和正常皮肤细胞，通过分析黑素瘤患者的组织样本证实了他们的发现。
“这是可能只是一个巧合，这些携带信号的囊泡源自细胞，因为它们的微观结构很小，像穗状突起，所以被称为刺猬细胞。但是，这些突起与果蝇幼虫无关。相反，它们通常在产生透明质酸的细胞中发现，透明质酸是细胞外基质中最常见的糖分子，”东芬兰大学的Docent KirsiRilla说。“透明质酸在囊泡介导的信号传导中也起着关键作用，因为从细胞表面突出的囊泡表面上发现的透明质酸有助于它们与靶细胞的结合。”
刺猬信号通路作为黑素瘤和其他癌症药物治疗的靶标具有广阔的前景。自2013年以来，Docent Rilla的研究小组一直在研究细胞外囊泡的生物学特性。研究人员这次发现的调节机制可能会用于开发更好更有效的黑色素瘤诊断方法和药物治疗方法。
