哺乳結束後,乳房啟動「自毀」功能?!

女性的乳房在哺餵母乳的期間儼然是全職的奶水製造工廠,但是,當母乳哺餵停止時,這個「工廠」則會在幾天內停工。過去科學家一直對這個「停工」的過程充滿疑問,不理解乳房如何在短時間內迅速的從人奶製造機回復到原先的自然狀態,直到近日,科學家確定了一個控制泌乳細胞轉變成為垂死細胞吞噬者的分子開關;更進一步的,科學家認為這一發現可能針對乳癌的發展提供新見解。

 

在懷孕期間,女性體內的賀爾蒙變化會引起乳房上皮細胞襯裡的腺管增殖,形成名為乳腺泡(alveolus)的球狀結構,製造並儲存奶水。然而,一旦婦女停止母乳喂養,這些結構以牽涉到大規模細胞自殺並除去碎屑的方式自毀。

 

有趣與神祕之處在於:已知人體的免疫細胞會進行吞噬作用(phagocytosis)清除死亡和垂死細胞,過程中由於消耗的物質數量龐大,因此會產生發炎反應-明顯的腫脹、疼痛和組織損傷;但這些現象在女性停止哺乳時通常不會發生。澳洲雪梨大學的癌症生物學家Matthew Naylor指出,這是當今科學家對於女性停止哺乳後的乳房轉變過程特別無法理解的部分;在停止哺乳後,剩餘的乳汁與大量的死亡細胞如何不經歷上述免疫系統運作時會發生的實質反應而被從乳腺中移除?

 

由於已知一種名為Rac1的蛋白質對於正常製造奶水,以及免疫細胞行吞噬作用兩者來說都至關重要,因此,英國Sheffield大學的學者Nasreen Akhtar與其同事認為Rac1可能也在哺乳停止後的乳房重塑過程扮演重要角色。為此,他們使用雌性小鼠進行實驗。

 

監督此研究的學者Charles Streuli說明,在停止哺乳後,必須被迅速從乳腺清除的物質量非常巨大,如果光仰賴免疫細胞吞噬死亡細胞,仍然會獲得慢性炎症和組織損傷;而根據Akhtar的研究結果,首次顯示了Rac1是吞噬細胞活性的關鍵,且停止哺乳後,細胞屍體與剩餘乳汁的淨空對組織功能的長期發展至關重要。

 

除了觸發吞噬功能,Rac1似乎也讓瀕死細胞在乳腺泡裡停留更長的時間,目的可能是鼓勵它們的鄰居吞沒它們,而不是把它們留給在乳腺導管中的免疫細胞。Streuli表示:藉此,乳腺管內的上皮細胞得以進行清理自己的工作,進而牽制住會引起發炎反應的吞噬細胞。

 

不過,這並不是說免疫細胞不起任何作用。在英國劍橋大學研究乳房細胞生物學的Christine Watson補充說明:從小鼠身上可以看到,在初始階段,上皮細胞作為非專業吞噬細胞清理乳蛋白和乳脂肪球。然而,約莫三天後,巨噬細胞(和其他專業的吞噬細胞)便會進入腺體清除剩餘的細胞和碎片。至於這過程中的炎症發生狀況如何,則需要更多的研究才能確定。

 

科學家們認為這次研究的發現可能有助人們更了解乳癌的發生與發展。雖然曾有研究指出延長母乳喂養可以降低總體癌症風險,但女性在懷孕後的第一個5~10年間,發展出乳癌的風險是上升的,且這些癌症往往更具侵略性。有一種說法是,在哺餵母乳後的乳房重塑期間的炎症發生狀況可能會加速未來癌症的生長。

 

Naylor最後補充,有鑑於此研究對於Rac1蛋白質在去除多餘或死亡細胞時的作用,從而抑制炎症的新發現,Rac1蛋白質是否在乳癌發展過程中扮演重要角色或其潛在作用是接下來科學家欲探討的。

 

資料來源:Developmental Cell、New Scientist

 

 

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