对于生物来说，物竞天择，适者生存，弱肉强食，适者生存是不可改变的自然规律。对人类来说，适应性(也称为获得性、特异性和获得性)免疫系统利用细胞间的信息交换来检测和清除外来细胞或受损细胞；然而，适应性免疫系统没有必要消除不需要的细胞。例如，科学家发现果蝇细胞选择“适合度”(也称为适合度值，是指已知基因型个体在一定环境条件下，存活并保留其后代，将其基因转移到后代基因库的相对能力。是衡量某个基因型个体存活和增殖机会以及后代遗传能力的常用指标。适合度越大，对环境的适应能力越强，生存和增殖机会越高。”竞争机制，从分子水平来说，适合度指纹包括不同结构的细胞膜模式蛋白。适应度降低的模式蛋白被称为模式蛋白失败者，因为它表达在标记为可清洁的细胞膜表面。然而，不同细胞膜的蛋白质损失模式可能不会被消除。如果相邻细胞中的模式蛋白质失败者具有相似的水平，它们将不会被消除。在发育和衰老的过程中，如果有更多受损但仍然存活的细胞，就会引起器官功能障碍和疾病，因此人类可以受益于识别不合适细胞的能力。然而，对于果蝇来说，这种机制被癌前细胞用来获得竞争生长优势。这对人类来说是不可取的，因为这种机制可能会增加肿瘤的恶性程度。目前尚不清楚人类是否存在类似的细胞适合度比较机制。
2019年7月24日，世界自然科学三大旗舰期刊之一的英国《自然》杂志在线发表了葡萄牙尚帕利莫德研究中心、阿肯色医科大学、圣路易斯华盛顿大学、印第安纳大学、克莱顿大学、达特茅斯学院、日本神奈川大学、北海道大学、瑞士苏黎世大学的研究报告，发现不同结构的人类模式蛋白可以促进癌细胞的竞争性生长。
在这项研究中，人类乳腺癌细胞和乳腺组织被用来发现两种不同的人类模式蛋白hFWE1和hFWE3是模式蛋白失败者，而另外两种不同的人类模式蛋白hFWE2和hFWE4是模式蛋白成功者。与表达模式蛋白失败者的细胞相比，表达模式蛋白成功者的细胞在生存方面具有竞争优势。但如果相邻正常细胞中表达模式蛋白的失败者水平相近，则表达模式蛋白失败者的癌细胞不会被清除，因此这些蛋白质起到“适应指纹”的作用。此外，人类癌细胞中模式蛋白赢家的表达增加，它们可以在模式蛋白输家表达的细胞基质中增殖，从而赋予癌细胞竞争生长优势。抑制模式蛋白表达可以降低肿瘤生长和转移，诱导肿瘤对化疗的敏感性。
因此，这项研究的结果表明，细胞识别和选择的古老机制在人体内也是活跃的，并且可以影响肿瘤的生长。模式蛋白有望成为乳腺癌靶向治疗的靶点。
对此，日本北海道大学遗传疾病控制研究所的藤田公之教授同时发表了一篇报告:模式蛋白可以支配人类癌细胞与正常细胞竞争。
自然。2019年7月24日。[印刷前的Epub
花同种型促进癌症的竞争性生长。
埃莎·马丹、克里斯托弗·佩勒姆、马萨基·纳加内、泰勒·帕克、丽塔·卡纳斯-马克斯、金伯利·法齐奥、克兰蒂·沙克、钟繇·元、瓦内萨·亨里克、安东尼奥·加尔泽拉诺、山下忠志、米格尔·亚历山大·费雷拉·平托、安东尼奥·帕尔马、丹尼斯·卡马乔、安娜·维埃拉、大卫·索尔迪尼、哈里克里希纳·纳克沙特里、史蒂文·波斯特、克里斯塔·莱茵纳、山下弘子、大卫·阿卡尔迪、劳拉·汉森、卡洛斯·卡瓦略、安东尼奥·贝特兰
尚帕利莫德未知中心，葡萄牙里斯本；美国阿肯色州小石城阿肯色大学医学系；美国密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院和圣路易斯药学院；日本神奈川阿扎布大学；美国印第安纳波利斯印第安纳大学医学院；美国东北奥马哈克雷顿大学；瑞士苏黎世大学医院和苏黎世大学；日本札幌北海道大学医院；美国新罕布什尔州黎巴嫩达特茅斯学院盖泽尔医学院诺里斯·科顿癌症中心。
在人类中，适应性免疫系统利用细胞之间的信息交换来检测和消除外来或受损的细胞；然而，去除不需要的细胞并不总是需要适应性免疫系统。例如，果蝇的细胞选择使用了一种基于“适应指纹”的细胞选择机制，这种机制可以延缓衰老，防止发育畸形，并在再生过程中替换旧组织。在分子水平上，这些适应性指纹由花膜蛋白的组合组成。表明适应性降低的蛋白质被称为花丢失，因为它们在标记为被消除的细胞中表达。然而，细胞膜上出现的花丢失亚型并不总是导致消除，因为如果相邻细胞的丢失蛋白水平相似，细胞就不会被杀死。人类可以从识别不健康细胞的能力中受益，因为在发育和衰老过程中受损但有活力的细胞的积累会导致器官功能障碍和疾病。然而，在果蝇中，这种机制被癌前细胞劫持，以获得竞争生长优势。这对人类来说是不可取的，因为这可能会使肿瘤更具侵袭性。尚不清楚人类是否存在类似的细胞适应性比较机制。在这里，我们展示了两种人类花亚型(hFWE1和hFWE3)表现为花丢失蛋白，而另外两种亚型(hFWE2和hFWE4)表现为花赢蛋白。后者给予细胞相对于表达los同种型的细胞的竞争优势，但是如果其邻居表达相似水平的los同种型，则表达los的细胞不会被消除；因此，这些蛋白质可以作为健康指纹。此外，人类癌细胞显示Win同工型表达增加，并在表达Lox的基质中增殖，这赋予癌细胞竞争生长优势。抑制花蛋白的表达可减少肿瘤的生长和转移，并诱导对化疗的敏感性。我们的结果表明，细胞识别和选择的古老机制在人类中是活跃的，并影响致癌的生长。
DOI: 10.1038/s41586-019-1429-3
自然。2019年7月24日。[印刷前的Epub
人类癌细胞与正常细胞竞争时的花力。
藤田靖之。
日本北海道北海道大学。
细胞在发育过程中为生存而竞争。当哺乳动物细胞与周围的正常细胞竞争生存时，它们在形成肿瘤的过程中表达特定版本的流动蛋白。
DOI: 10.1038/d41586-019-02161-y
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