最近，科学家发现，一种普遍存在于人类和许多其他动物中的特异性蛋白质，当其水平降低或者被阻断时，都能减缓两种不同癌症到小鼠肺部的转移。研究表明，当这种蛋白质变成失调时，它就为癌症扩散做好了准备，表明解决这一失调是抗击癌症转移的一种有用策略。

    相关研究结果发表在12月15日的《Cancer Research》杂志，本文通讯作者、布朗大学医学和生物科学学院院长Jack A. Elias指出：“我们认为，每个人都有几丁质酶3样蛋白1（CHI3L1），因为它在我们抵御感染的过程中起着重要的作用。但是本文表明，诱导这种分子似乎对于肿瘤转移的能力是非常重要的。”

    其他的研究表明，具有高水平YKL-40蛋白的癌症患者，与具有低水平该蛋白的患者相比，预后显著更差。

    在这项新的研究中，布朗大学和耶鲁大学的研究人员试图确定，这种蛋白仅仅是癌症转移的一个指标？还是在此过程中具有重要的作用？Elias实验室在其他疾病（包括特发性肺纤维化和哮喘）中认真研究了这种蛋白，并表明它也在每种疾病中发挥举足轻重的作用。

    为了找到答案，他们将恶性黑色素瘤和乳腺癌细胞注入小鼠体内，并在减少CHI3L1积累或阻断它之后，评估了癌症转移的程度。他们大多是评估肺部的影响，但是当他们也研究皮肤时，他们发现，在那里所观察到的效果也反映在肺部。

    蛋白质和通路

    在研究CHI3L1的几年内，Elias的研究小组已经开发了几种修改蛋白质的方法。本文共同作者、布朗大学分子微生物学和免疫学教授Chun Geun Lee，制备了缺乏这个蛋白编码基因的小鼠。该研究小组还开发了抗CHI3L1的抗体，并发现了一种小分子药物，可抑制它的生产。该研究小组已经学会如何控制使CHI3L1超速或制动的蛋白质。

    在一系列实验中，Elias、Lee和他们的研究小组系统地采用了所有方法，来研究小鼠将会发生什么，并确定调节该蛋白的途径或分子链事件。

    首先他们证实，随着癌症的进展，小鼠体内的CHI3L1水平确实升高，就如在人体内那样。在肺部，它在靠近转移瘤或已经转移的肿瘤结节的细胞内特别普遍。

    然后，他们比较了乳腺癌和恶性黑色素瘤在小鼠肺部的转移，这些小鼠一部分具备产生CHI3L1的遗传能力，一部分则不具备。没有该蛋白的这些小鼠，在同一段时间后比正常产生该蛋白的小鼠肿瘤转移的少得多。同样，用抗体敲除CHI3L1，可减少黑色素瘤向肺部的转移。

    他们也在缺乏semaphorin 7a蛋白生产能力的小鼠中，进行了相同的实验，这种蛋白可促使CHI3L1开始行动。没有semaphorin 7a的小鼠表达更少的CHI3L1，在肺部具有更少的黑色素瘤转移。当研究人员用抗体阻断semaphorin 7a时，他们发现了相同的CHI3L1和转移抑制作用。

    他们表明，Semaphorin 7a似乎通过与两个中间蛋白（beta-1 integrin和plexin C1）相互作用来调控CHI3L1。前者作为CHI3L1的一个油门，而plexin C1则更像是降低其生产的制动器。所以当他们中和β-1整合素时，他们看到了更少的CHI3L1和更少的转移。当他们中和或减少plexin C1时，他们看到了更多的CHI3L1和更多转移。

    临床应用注意事项

    Elias说，激活CHI3L1通路似乎可使两种不同的癌症扩散，也许在两种不同的组织，这表明这一通路可能有更广泛的作用。他说：“这使我们相信，这可能是转移产生的一种基本途径。”

    他表示，还有更多的研究需要确定，例如，确定CHI3L1如何可使癌症扩散？他说：“我们知道是什么分子参与了这一触发。我们不知道它们在哪里，它们中的哪一个是在肿瘤上，哪一些是在肿瘤周围的正常组织中。”

    因为Elias实验室的重点是肺病学，研究人员希望熟悉其他器官的专家将在身体其他部位研究CHI3L1，以确定它是否也在这些部位起着同样的作用。

    Elias和Lee说，如果进一步的研究证实，失调的CHI3L1是癌症扩散的一个基本促成者，那么开发一种药物或生物治疗来恢复适当的调节，值得我们尝试。研究小组希望能开发一种哮喘治疗方法，他们已经着手将小鼠中的CHI3L1抑制抗体，转化成一种可适合于人类的抗体。

    Elias说，长期目标是，在手术切除患者主要肿瘤之后，防止癌症的扩散。他说：“是否你用这种方式治疗患者，就能够阻止或真正延缓肿瘤的扩散、并使患者较长时间更好地生活吗？这就是为什么我们对‘将这些小鼠研究推及到人类中’感到兴奋的原因。”