细胞骨架与肿瘤

在肿瘤细胞中，常发生细胞骨架结构的异常。微管的减少是恶性转化细胞的一个重要特征。近年来，荧光抗体技术已证明，在长期传代的癌变细胞内，微管显著减少，网架紊乱甚至消失。研究人员将人食管癌细胞与正常人上皮细胞微管的免疫荧光染色在细胞周期内的表现进行对比观察发现，癌细胞微管的变化主要发生在间期。另外，肿瘤细胞的中心体结构显著异常，包括中心粒数量过多，中心粒周围基质过量，中心粒筒状结构混乱，中心粒长度异常，中心体错位和中心体蛋白异常磷酸化等，中心体是动物细胞主要的微管组织中心，这些异常会使细胞极性改变、细胞和组织分化异常及染色体异常分离。

肿瘤细胞中的微丝应力纤维被破坏或消失，肌动蛋白发生重组，形成小体，聚集分布在细胞皮层，可能会影响肿瘤细胞的侵袭能力，促进其向周围或远处转移。重组的肌动蛋白由于形状为小球形或不规则形，被命名以肌动蛋白小体、皮层小体、面包圈和玫瑰花小体等。肿瘤细胞的侵袭能力对其在机体内的转移和疾病的恶化进程有十分重要的影响，多种肿瘤中都有Rho GTP酶基因高表达与肿瘤侵袭迁移的生物学特性。Rho GTP酶是一个有着20个小G蛋白的家族，它通过调节下游效应蛋白调节细胞骨架，从而影响细胞周期、细胞极性和细胞迁移。Rho GTP酶是作为分子转换器存在与GDP结合的无活性形式和与GTP结合的活性形式。GTP酶活性的调节是一个复杂的过程，哺乳动物通过GTP酶超家族的活化蛋白使Rho GTP酶失活，通过GEFs超家族激活Rho GTP酶。普遍认为，Rho能招募到ROCK激酶超家族，它能使众多细胞骨架蛋白磷酸化、促进肌动蛋白压力纤维的形成并形成可收缩能力。Rac通过改组肌动蛋白细胞骨架促进大量膜突起的形成，膜突起被称为板状伪足，板状伪足在很多细胞中均具有驱动运动的作用。

此外，中间丝蛋白异常表达也是肿瘤细胞的特征表现。巢蛋白是一种中间丝蛋白，已被证实在多种肿瘤细胞中过表达。在胰腺癌、前列腺癌、恶性黑色素瘤以及恶性胶质瘤中，巢蛋白的表达与肿瘤的侵袭性、转移性以及不良预后相关。波形蛋白是另一种中间丝蛋白，已被证实与肿瘤细胞的侵袭性有密切的联系，虽然它与巢蛋白的作用类似，但其在肿瘤细胞发展中的详细机制尚不清楚。(https://www.daowen.com)

肿瘤的发生与转移需要细胞骨架重组的参与。大量与细胞骨架相互作用的蛋白直接或间接地对肿瘤细胞的侵袭迁移产生重要影响，同时在肿瘤细胞转移中细胞骨架的不同组分间相互作用，相互影响。重要的是，细胞骨架的改变与肿瘤细胞的发生与侵袭迁移在临床上的密切关系表明，细胞骨架可能是肿瘤重要的潜在治疗靶点。细胞侵袭迁移高度复杂的特性给肿瘤的治疗带来挑战，而这些挑战同时也带来针对细胞骨架和肿瘤发生与转移的靶向治疗的可能。

某些影响细胞骨架蛋白组装或解聚的药物可能抑制肿瘤细胞的分裂，诱导细胞凋亡。例如，秋水仙碱、紫杉醇等可以特异性地与微管蛋白结合，组织微管的组装和去组装，从而影响细胞的正常活动。秋水仙碱可与微管蛋白异二聚体稳定结合，阻止微管聚合，促进微管解聚，使细胞停留在有丝分裂中期。紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的一种四环二萜化合物。实验证明，紫杉醇通过与微管结合，抑制微管蛋白解聚，在保持微管稳定的同时，促进微管蛋白的聚合，同样抑制细胞有丝分裂。对于微管合成，虽然紫杉醇与秋水仙碱的作用看似相反，但其最终结果都是使微管的动态性遭到破坏，使细胞在有丝分裂时不能形成纺锤体，抑制细胞分裂和增殖，从而发挥抗肿瘤的作用。目前在临床上紫杉醇可作为化疗药应用于卵巢癌等肿瘤的治疗中。