一項新的研究表明，單個分子的突變在皮膚癌中起著關鍵作用。芝加哥大學的研究人員發現，消除一種已知可以幫助正常皮膚細胞相互連線的分子，會深刻地改變皮膚，並使其表現出許多與鱗狀細胞癌相關的特徵，鱗狀細胞癌是兩種最常見的皮膚癌形式之一。“雖然在某些型別的癌症中已經發現了這種分子的突變，但通常認為這是繼其他破壞細胞週期控制的突變之後的晚期事件，”首席研究員Elaine Fuchs說。“我們驚人地發現，這種成分的缺失似乎是皮膚癌發展的關鍵早期事件。”該團隊於週五在《細胞》雜誌上報告了他們的發現。
科學家們早就知道皮膚表皮層的組織依賴於細胞間結構，即粘著連線和橋粒。他們也知道α-連環蛋白分子將粘著連線錨定到細胞支架上。但是為了充分理解α-連環蛋白的功能，Fuchs和她的同事們培育出了一系列小鼠，這些小鼠皮膚細胞中缺少製造α-連環蛋白的基因。結果出乎意料地引人注目。敲除小鼠的表皮層增厚且雜亂無章，皮膚通常清晰的四個層變得扭曲且難以區分。此外，皮膚細胞表現出通常與癌症相關的異常。
Fuchs觀察到：“僅α-連環蛋白的缺失似乎至少導致了細胞週期控制的部分失調。”“雖然通常只在最內層看到分裂的細胞，但我們在多個細胞層中都看到了它們，包括靠近皮膚表面的那些通常正在死亡的細胞層。細胞通常有多個細胞核，這表明細胞分裂存在缺陷。”當從敲除小鼠身上提取的皮膚細胞在細胞培養中生長時，它們的增殖速度比正常細胞更快，以至於它們彼此堆積在一起。
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該團隊指出，僅憑α-連環蛋白在細胞間連線中的作用無法解釋這些變化。其他發現表明，該分子也可能影響控制細胞生長的訊號通路。“α-連環蛋白可能充當感測器，將細胞粘附的變化傳遞給細胞週期調控機制。這可以解釋為什麼α-連環蛋白的突變會擾亂細胞生長的正常調控，”Fuchs解釋說。“總而言之，我們的發現揭示了這種蛋白質一種新的、迄今為止未被認識到的重要性，這種重要性超越了其在細胞間粘附中的作用，並且當功能失調時，可能在這種皮膚癌中發揮關鍵作用。”