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撰文|
编辑|王聪
排版|水成文
癌细胞是一类生命力极为顽强的细胞，它们通过分泌细胞因子来逃避机体免疫系统的搜捕，它们通过不断增殖和扩散来扩充生存空间，它们通过不断变异来形成异质性以免被一网打尽。这种特点促使疾病成为了最难医治的病症之一。
2021年7月2日，意大利肿瘤商会研究中心和阿姆斯特丹学院的研究人员在子刊上发表了题为：oftheuponbyLC3-的研究论文。
该研究发觉了癌细胞生命力顽强的又一特点：在承受细胞膜破损的致命伤害时，癌细胞通过一种特殊的细胞机制——大型胞饮作用（），即吞掉包围它们的部份细胞膜来修补破损的细胞膜。
更重要的是，这一过程涉及了一个之前未知的膜重组机制，并将其命名为LC3相关的小型胞饮作用（LAM），这也为未来肝癌医治提供了一个新的方向。
无论是正常细胞还是癌细胞，细胞膜都是非常重要的结构。细胞膜好似是我们的皮肤，当我们的皮肤破损时，我们会更容易感染病菌。但对于细胞而言，其内部是流体，假如细胞膜破了个洞细胞膜损伤，这么细胞质的内含物都会下来，细胞也会急剧死亡。
因而，细胞膜的完整性与细胞生存密切相关，一旦细胞膜发生损伤就必须立刻对其进行修补。对此，之前的研究表明，有核细胞的质膜修补机制依赖于内吞、胞吐和膜开裂等基本生物学过程，以及包括膜联蛋白家族成员在内的各类蛋白质。
这种最初的修补过程一般在10到45秒内发生，但值得注意的是，仅仅是细胞膜结疤还远远不够，为了恢复正常的细胞功能，膜破损的细胞还面临着膜重组的问题。这项研究表明，癌细胞可以借助小型胞饮作用来应对质膜损伤。
在实验室中，研究团队使用激光在癌细胞膜上射出小孔因而破坏癌细胞膜。研究人员发觉，这种癌细胞通过激活损坏细胞膜上与小型胞饮作用相关的蛋白来应对质膜损伤。当膜重新封闭后，癌细胞从修补部位产生大的巨噬小体，最终凸显出自噬相关LC3B蛋白阴性。
激光损伤引起质膜修补区周围产生ATG7依赖的LC3阴性水泡
进一步研究显示，这一过程涉及了一种之前未知的膜重组机制，它不依赖于传统的ULK1、ATG13和WIPI2等蛋白，但依赖于ATG7、p62和。内化的胞吞小体在细胞质中通过渗透作用不断收缩，最终与溶酶体融合而被降解。
因而，研究团队将这一过程称为LC3相关的小型胞饮作用（LAM）。她们发觉，LAM在初始膜重新封闭几分钟后触发，骤然内化和降解损坏膜，并恢复正常的质膜组成和功能。
质膜初步修补后，小型胞饮作用被激活
该论文得通信作者院士表示：“这项研究提供了关于癌细胞怎样生存的特别基本的知识。这项研究还发觉，假如这个过程被抑制，癌细胞都会死亡，这表明小型胞饮作用可能是未来肝癌医治的一个目标。”
内化的胞吞小体通过渗透作用在细胞质中收缩，并与溶酶体融合
转移扩散，是许多晚期肺癌的表现之一，同时也是最无法医治的情况。届时，病人的癌细胞的附着能力增长甚至完全失去，其迁移能力也急剧提高，造成癌细胞从原生部位随血液或淋巴系统转移到其他身体部位细胞膜损伤，最终产生新的癌症。在这些情况下，病人就仿佛被公审死缓，几乎难以医治。
值得注意的是，当癌细胞扩散到腰部组织时，它们的细胞膜也显得非常容易损伤。实际上，在这项研究之前，英国肿瘤商会的研究团队就展示了癌细胞怎样使用另一种技术来修补细胞膜，即通过扎牢损坏部份，犹如蟒蛇扔掉尾巴一样。
现在，研究人员发觉，癌细胞，非常是侵袭性癌细胞可能更偏向于使用小型胞饮作用来修补自身损坏的细胞膜。由于这种细胞膜内吞后可以被溶酶体降解，致使癌细胞有机会重复使用这种膜成份。鉴于癌细胞分裂频繁，而生成新细胞又须要大量的能量和物质，因而这些循环借助方法似乎对癌细胞更为有利。
胞吞小体的产生与大胞饮作用密切相关
目前，研究团队仍在进一步探求癌细胞的细胞膜修补机制。该研究的第一作者StineSønder博士后解释道：“我们将继续研究癌细胞是怎样保护细胞膜的，非常是与小型胞饮作用有关的机制。我们觉得损坏细胞膜的第一次修复有点粗糙，然后须要对膜进行更彻底的修补，而这可能成为癌细胞的另一个弱点！”
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