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CPHI制藥在線 資訊 靠吃同類幸存!科學(xué)家揭示化療后癌細(xì)胞“卷土重來”的秘密

靠吃同類幸存!科學(xué)家揭示化療后癌細(xì)胞“卷土重來”的秘密

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作者:杜姝  來源:生物探索
  2019-09-20
自古以來,帝王將相的成功并不容易?;蚴且粚⒊扇f骨枯,又或是本是同根生,相煎何太急。本以為人可以為了成功不折手段,萬萬沒想到癌細(xì)胞的“不死之謎“也是如此。

       自古以來,帝王將相的成功并不容易。或是一將成萬骨枯,又或是本是同根生,相煎何太急。本以為人可以為了成功不折手段,萬萬沒想到癌細(xì)胞的“不死之謎“也是如此。

       這一“不死之謎”目前已被美國杜蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員們所發(fā)現(xiàn)。他們表示:癌細(xì)胞在化療中靠著“同類相食”的方式吞噬相鄰細(xì)胞來求生。并且這類同類相殘的行為可以為癌細(xì)胞提供生存所需的能量,并為化療結(jié)束后的腫瘤復(fù)發(fā)奠定基礎(chǔ)。該論文已于9月17日在期刊《Journal of Cell Biology》(JCB)上發(fā)表。

       為什么乳腺癌化療預(yù)后不良?

       乳腺癌的化療藥物如阿霉素(doxorubicin)等,大致都是通過破壞 DNA 來殺死腫瘤細(xì)胞的,但是這樣的化療藥物往往也會在最初治療后誘導(dǎo)癌癥復(fù)發(fā)。究其原因:相關(guān)化療藥物保留了癌細(xì)胞中 TP53 基因的拷貝。經(jīng)過化療后的癌細(xì)胞并不會因DNA 損傷而死亡,而只是停止了增殖,進(jìn)入休眠的衰老模式。

       保留了TP53基因又與化療預(yù)后不良有何關(guān)系呢?說到這里,就必須解釋一下關(guān)于TP53基因的“雙面人生”。

       在人類腫瘤中,最常見的突變基因便是TP53——編碼TP53蛋白。其存在兩者類型:野生型(wtp53)和突變型(mtp53)。一個(gè)字母的區(qū)別卻讓這兩個(gè)的基因有了不同的人生軌跡:野生型是一種抑癌基因,被稱為“癌細(xì)胞警察”;而突變型則成了一種促癌基因,不僅喪失了抑癌的作用,而且抑制細(xì)胞的衰老和凋亡以剝奪細(xì)胞內(nèi)的抑癌反應(yīng),幫助癌癥的發(fā)展。

       因此,一旦化療藥物保留了p53蛋白,則癌細(xì)胞就有“一線機(jī)會“通過僅保留的p53蛋白突變形式而重獲新生。

       該論文通訊作者、杜蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院生化與分子生物學(xué)系助理教授 James G. Jackson 在接受媒體采訪時(shí)介紹也表示:乳腺癌的化療藥物并不會直接“殺死“具有 p53 活性的乳腺癌細(xì)胞,而是讓其進(jìn)入衰老狀態(tài)。并且讓人驚訝地是,這些衰老的癌細(xì)胞不僅能在化療后維持生命,還能夠分泌大量的炎癥分子和促進(jìn)腫瘤再生長的因子。這便是具有 p53 活性的乳腺癌患者在接受化療后普遍生存率較低的原因。

       衰老癌細(xì)胞如何“卷土重來“?

       既然了解了乳腺癌化療預(yù)后不良背后的秘密。如果想要改善其治療效果,就必須了解這些處于衰老狀態(tài)的癌細(xì)胞究竟是如何“復(fù)活”的。

       該試驗(yàn)中,研究人員使用了熒光染色手段,在顯微鏡視野下發(fā)現(xiàn):在接觸阿霉素或其他化療藥物后,衰老的乳腺癌細(xì)胞常常“吃掉”鄰近的癌細(xì)胞以僥幸生存。

       讓研究人員吃驚的是,這一“吃掉”過程顯現(xiàn)不僅僅發(fā)生在培養(yǎng)皿中,在小鼠試驗(yàn)中也得以驗(yàn)證。并且,這不再是乳腺癌化療后的特殊反應(yīng),在肺癌細(xì)胞和骨癌細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)了此類行為!

       除此之外,研究人員還發(fā)現(xiàn),盡管這并不是第一次發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞“同類相食”的現(xiàn)象,但在化療藥物的介導(dǎo)下,這樣的吞噬同伴而求自保的發(fā)生率卻比正常現(xiàn)象足足高出4倍之多!

       進(jìn)一步的研究再次發(fā)現(xiàn)震驚的現(xiàn)象:接受化療后的衰老癌細(xì)胞消化能力極強(qiáng),被“吃掉”的鄰居癌細(xì)胞一般會在30-92個(gè)小時(shí)內(nèi)被消化完畢,即使再難以下咽,也會在一周內(nèi)被消化掉!并且,衰老癌細(xì)胞的食量也是十分驚人,不僅可以一次吞噬多個(gè)鄰居癌細(xì)胞,還竟能夠 “吃掉”正在高速增殖的鄰居癌細(xì)胞。

       杜蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院James G. Jackson實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員Crystal A. Tonnessen-Murray及其同事對此現(xiàn)象進(jìn)行了深入地研究,發(fā)現(xiàn)衰老的癌細(xì)胞會激活一組通常在白細(xì)胞中活躍的基因,這些基因可幫助白細(xì)胞吞噬入侵微生物和細(xì)胞碎片。在“吃掉”他們的鄰居之后,這些衰老的癌細(xì)胞通過將“吃下”的鄰居細(xì)胞輸送到體內(nèi)具有高度酸性結(jié)構(gòu)的溶酶體中,來完全消化它們。

       更為重要的是,研究人員確定了這一“同類相食“的現(xiàn)象能夠幫助化療后的衰老癌細(xì)胞保持活力,并且狠心吃掉鄰居癌細(xì)胞的衰老細(xì)胞存活時(shí)間遠(yuǎn)大于不吃的衰老細(xì)胞。研究人員推測,這可能是因?yàn)?ldquo;被迫犧牲”的鄰居細(xì)胞為其提供了生存所需的能量和材料。

       潛在治療方式的啟示

       James G. Jackson博士在采訪中表示:抑制這類吞噬鄰居癌細(xì)胞的行為可能會為乳腺癌的治療提供新的方式。但仍有一些問題亟待解決,例如腫瘤是癌細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞(如血管和免疫細(xì)胞)的復(fù)雜混合物,目前尚不清楚化療治療的癌細(xì)胞可以吞噬哪些細(xì)胞類型。吞噬的細(xì)胞所獲得的優(yōu)勢,以及它究竟是如何導(dǎo)致復(fù)發(fā)的,需要進(jìn)行更深入的檢查。

       同時(shí),他還補(bǔ)充道:截至目前,癌細(xì)胞相互吞噬的現(xiàn)象并沒有在乳腺癌患者體內(nèi)得到證實(shí)。因?yàn)槿橄侔┦且活惛叨犬愘|(zhì)性腫瘤,其組織學(xué)形態(tài)和基因組差異明顯,需要大量患者樣本才能保證研究質(zhì)量。此外患者治療的時(shí)間跨度差異也決定著衰老細(xì)胞吞噬的表型。這些問題在人類患者中都難以控制。

       在接下來的研究中,James G. Jackson博士他們將繼續(xù)試驗(yàn)以確定如何控制衰老癌細(xì)胞的狀態(tài)以消除藥物化療的不良預(yù)后情況,從而給予患者更好的治療。

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