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撰文丨王聰

編輯丨王多魚(yú)

排版丨水成文

骨骼是包括肺癌、乳腺癌和前列腺癌在內(nèi)的多種癌癥的常見(jiàn)轉(zhuǎn)移部位，包括肺癌、乳腺癌和前列腺癌。一旦癌癥轉(zhuǎn)移到骨骼，就幾乎無(wú)法治愈，常常導(dǎo)致骨骼發(fā)病，包括骨痛、病理性骨折、神經(jīng)壓迫綜合征，最終導(dǎo)致患者死亡。

骨骼是一個(gè)高度動(dòng)態(tài)的器官，擁有多種細(xì)胞，包括成骨細(xì)胞（Osteoblasts）、破骨細(xì)胞（Osteoclasts）和骨細(xì)胞（Osteocytes）。其中，骨細(xì)胞是骨骼中最豐富的細(xì)胞（>95%），也是骨代謝和穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)者。在骨轉(zhuǎn)移的最后一步，癌細(xì)胞會(huì)侵襲并破壞骨基質(zhì)，骨基質(zhì)主要由骨細(xì)胞維持，然而，骨細(xì)胞在癌癥骨轉(zhuǎn)移中的作用仍不清楚。

2024年1月17日，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院/浙江大學(xué)骨科研究所葉招明團(tuán)隊(duì)聯(lián)合上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第六人民醫(yī)院骨科張長(zhǎng)青/高俊杰團(tuán)隊(duì)，在 Science 子刊 Science Advances 期刊發(fā)表了題為：Osteocyte mitochondria inhibit tumor development via STING-dependent antitumor immunity 的研究論文。

該研究發(fā)現(xiàn)，骨細(xì)胞通過(guò)向癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移線粒體，增加癌細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中的線粒體DNA（mtDNA）水平，觸發(fā)cGAS/STING介導(dǎo)的抗腫瘤免疫，從而抑制癌癥骨轉(zhuǎn)移。這一發(fā)現(xiàn)為預(yù)防癌癥骨轉(zhuǎn)移提供了一種有價(jià)值的治療策略。

骨細(xì)胞具有廣泛的樹(shù)突網(wǎng)絡(luò)，可與骨微環(huán)境中的其他效應(yīng)細(xì)胞進(jìn)行直接通訊。該團(tuán)隊(duì)之前的研究發(fā)現(xiàn)，線粒體通過(guò)骨細(xì)胞的樹(shù)突網(wǎng)絡(luò)在骨細(xì)胞之間轉(zhuǎn)移，以維持骨微環(huán)境穩(wěn)態(tài)。

除了作為細(xì)胞“發(fā)電站”的主要作用外，線粒體最近被視為生物能、生物合成和信號(hào)傳導(dǎo)的細(xì)胞器。越來(lái)越多的證據(jù)表明，線粒體不僅在細(xì)胞內(nèi)傳遞信息，而且還能在細(xì)胞之間傳遞信息。

細(xì)胞間線粒體轉(zhuǎn)移是一種普遍的生物事件，在生理和病理?xiàng)l件下都發(fā)生。多項(xiàng)研究報(bào)道了線粒體在腫瘤細(xì)胞和其他細(xì)胞之間的轉(zhuǎn)移，以調(diào)節(jié)腫瘤發(fā)生、治療抵抗、免疫侵襲等。

在這項(xiàng)研究中，研究團(tuán)隊(duì)提出，骨細(xì)胞通過(guò)其樹(shù)突網(wǎng)絡(luò)與骨微環(huán)境中的轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間線粒體轉(zhuǎn)移的交流。

研究團(tuán)隊(duì)使用骨細(xì)胞特異性消除的小鼠模型（DMP1-Cre iDTR）證實(shí)了骨細(xì)胞對(duì)癌癥骨轉(zhuǎn)移的抑制作用。接下來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)使用骨細(xì)胞特異性線粒體報(bào)告小鼠模型（DMP1-Cre PhAM）確定了骨細(xì)胞通過(guò)線粒體轉(zhuǎn)移與癌細(xì)胞進(jìn)行通訊，骨細(xì)胞將線粒體轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移性癌細(xì)胞，癌細(xì)胞中胞質(zhì)線粒體DNA（mtDNA）水平的增加，觸發(fā)cGAS/STING介導(dǎo)的抗腫瘤反應(yīng)。特異性敲除骨細(xì)胞中的線粒體Rho GTPase 1（Rhot1）或線粒體Mfn2來(lái)阻斷線粒體的細(xì)胞間轉(zhuǎn)移，會(huì)抑制腫瘤的免疫原性，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)移性癌癥向骨基質(zhì)的進(jìn)展。

總的來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)研究表明，骨細(xì)胞通過(guò)向癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移線粒體，觸發(fā)cGAS/STING介導(dǎo)的抗腫瘤免疫，對(duì)癌癥骨轉(zhuǎn)移具有抑制作用，也為預(yù)防癌癥骨轉(zhuǎn)移提供了一種有價(jià)值的治療策略。

論文鏈接：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adi4298

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