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難怪癌症那麼難治!癌細胞竟會全體「冬眠」躲過化療

来源:www.uuuwell.com  2021-1-12 03:10

   

癌症為什麼難治?其中一大原因在於,細胞利用一切能想到的機制,逃脫化療藥物靶向藥物的追殺,竄逃到身體各個部位。這也正是很多癌症對藥物產生耐受,導致治療失敗和腫瘤複發的原因。

近日,頂尖學術期刊《細胞》上發表的一項新研究,讓我們對癌症的狡猾之處有了全新的認識科學家們發現,癌細胞竟會XX一種類似「冬眠」的狀態,幾乎不需要任何營養,非常低調地「熬」過化療階段,等待捲土重來。可喜的是,探索這一機制的研究人員,也已經找到了針對這種耐藥性抗癌策略。時間回到三年前,加拿大瑪格麗特公主癌症中心(Princess Margaret Cancer Center)的Catherine O'Brien博士聽了一場學術報告,內容與她研究的消化道癌症似乎並沒有什麼直接關係,講的是小鼠胚胎髮育,有一種被稱為「滯育」(diapause)的奇妙現象。事實上,科學家們發現,包括小鼠在內的100多種哺乳動物可以在高溫、寒冷或缺乏食物等不利條件下,讓胚胎暫停發育,等到環境條件轉好后,再讓妊娠繼續。人類似乎失去了這種胚胎滯育的能力,但O'Brien博士靈光一閃:「癌細胞會不會是利用這種生存機制在惡劣的化療環境中活下來?」為了檢驗這種可能性,她與作報告的科學家Miguel Ramalho-Santos博士取得聯繫,並展開了合作。

圖片來源:123RF研究人員將一些來自結腸癌患者腫瘤細胞放在培養皿中培養,並用化療藥物進行處理。原本快速增殖的癌細胞分裂速度減慢,代謝大大降低。利用先進的測序技術,檢查這些癌細胞的基因表達譜發現,它們與滯育小鼠胚胎有著驚人的相似性。結合測序結果和數學模型分析顯示,能夠XX類似滯育狀態的癌細胞並非只是具有特定基因表達特性的一小群細胞,而是所有癌細胞。

▲在化療誘導下,癌細胞可以XX一種緩慢生長的狀態,並且似乎所有癌細胞都擁有這種能力(圖片來源:參考資料[1])「腫瘤就像一個完整的生物體,能夠XX緩慢分裂的狀態,節省能量,提高存活能力。」O'Brien博士描述道。你可以把這些癌細胞想象成XX冬眠的熊,另一位研究作者Aaron Schimmer補充說。冬眠的熊會醒來。在停止使用化療藥物處理后,癌細胞們也會再次全速增殖。

圖片來源:123RF那麼,有辦法不讓冬眠的熊醒來嗎?進一步探索背後的機制,研究人員發現,與滯育的胚胎相似,處於緩慢分裂狀態的癌細胞,需要激活一種叫作「自噬」(autophagy)的細胞過程。也就是說,它們會循環使用自身的蛋白質或細胞成分,以便在化療導致的惡劣環境中活下去。順著這個思路,研究人員發現了治療的機會:如果在化療中干擾癌細胞的自噬,是不是就能降低癌細胞的生存能力,避免癌症的複發?後續實驗證實了這一點。研究人員測試了一種抑制自噬的小分子化合物。而失去自噬功能的癌細胞,終於被化療藥物成功殺死。