癌細胞如此強大, 能夠“逃逸”身體自然防御力的原因之一是其本質(zhì)也是人體細胞。因此，它們具有先天優(yōu)勢，不僅可以欺騙身體防御和維護系統(tǒng)，甚至還能劫持它們。那么，戰(zhàn)勝癌癥的關(guān)鍵就是識破癌癥的這些把戲，將其一舉消滅。
葡萄牙里斯本的尚帕利莫德未知中心(Champalimaud Centre for the Unknown)的首席研究員Eduardo Moreno朝著這個方向邁出了重要一步。他發(fā)現(xiàn)了一種新的細胞競爭機制并將其命名為“健康指紋”。最新研究結(jié)果發(fā)表在近日的《Nature》雜志上。
壞鄰居
事實上，早在2010年Moreno和他的團隊就數(shù)次在黑腹果蠅中發(fā)現(xiàn)了一種“健康指紋”機制。他們的研究結(jié)果顯示，身體中鄰近細胞通過每個細胞表面的一個特殊標(biāo)記不斷評估彼此的健康水平。“我們發(fā)現(xiàn)實際上這有兩種類型的標(biāo)記：win和lose，win表示該細胞年輕健康，而lose則表示該細胞衰老或受損。當(dāng)兩個細胞相遇時，A細胞win多，B細胞lose多了，那么A細胞就會把B細胞消滅掉，來保證整個組織的健康和完整。”
這個過程對于機體正常發(fā)育、損傷后組織再生和防止過早衰老非常重要。但它可能被癌細胞劫持用于自身生長。癌細胞利用這些win健康指紋將自己包裝成超級健康的細胞，它表面的健康指紋比其健康的“鄰居”細胞還要多，這樣一來本來正常的細胞看起來就沒那么健康了，癌細胞順理成章地殺了這些單純的健康細胞、破壞組織環(huán)境，為自己的擴張大肆開疆?dāng)U土。
然而，當(dāng)Moreno的團隊在果蠅身上鑒定出健康指紋時，還不知道這種細胞競爭機制自人類中是否通用，畢竟不同種間可能使用不同的策略來檢測不需要的細胞。事實上，Moreno懷疑這一機制可能并不適用。
人類癌癥的健康特征
為了確定人類細胞確實表達“健康指紋”以及它們和癌癥的相關(guān)性，該實驗室的兩名研究人員Rajan Gogna和Esha Madan進行了一系列實驗。他們首先確定了人類基因組中編碼健康指紋的基因。當(dāng)該基因被識別出來后，研究人員發(fā)現(xiàn)實際上它編碼了四種不同類型的健康指紋:兩種win健康指紋和兩種lose健康指紋。
接下來，為了觀察健康指紋是否影響腫瘤生長，研究小組分析了這四種類型在不同類型組織中的表達：惡性腫瘤（乳腺癌和結(jié)腸癌）、良性腫瘤（乳腺癌和結(jié)腸癌）、腫瘤鄰近組織和正常組織。
他們的分析揭示了幾個驚人的發(fā)現(xiàn)：在正常組織中，Win的表達總體上相當(dāng)稀疏，Lose的表達更低。相比之下，Win在所有腫瘤中的表達均顯著增加，惡性腫瘤的表達水平高于良性腫瘤。
但更令人擔(dān)憂的是，腫瘤似乎正在改變鄰近組織所表現(xiàn)出來的健康優(yōu)勢。與正常組織相比，腫瘤鄰近組織中的Lose表達明顯更高。此外，與良性腫瘤相比，惡性腫瘤附近組織的Lose表達水平更高。進一步統(tǒng)計分析表明，腫瘤中Win的表達水平和鄰近組織中的Lose表達水平，在86.3%的情況下可以準確預(yù)測癌癥的惡性程度。
在通往潛在療法的路上
研究小組的研究結(jié)果表明，win指紋在腫瘤中的高表達與鄰近組織中l(wèi)ose的高表達相關(guān)，也是腫瘤生長的先決條件。于是，研究人員決定測試阻止這種機制的抑癌效果。為此，他們將人類的腫瘤接種到小鼠體內(nèi)，并敲除其win健康指紋表達。
研究結(jié)果令人鼓舞：小鼠體內(nèi)腫瘤體積顯著減小。該結(jié)果表明通過這種方法降低了腫瘤對宿主組織的破壞力！但是請注意，是減小，不是消滅！也就是說，這種方法本身并不能消除癌細胞，只能減緩癌細胞的生長速度。
接下來，為了測試這種方法的治療潛力，研究小組決定將阻斷win健康指紋表達與化療結(jié)合起來。這種雙管齊下的方法非常成功：腫瘤體積進一步減小，甚至在某種情況下能夠完全消除腫瘤的發(fā)生！
Moreno認為，這是又一個基于好奇心的基礎(chǔ)研究，最終對人類健康產(chǎn)生重要影響的例子。“當(dāng)我們開始研究果蠅的細胞競爭時，我們把它當(dāng)作一個基本的生物學(xué)問題來解決：組織如何消滅活的但不是的細胞。這個研究到潛在的癌癥療法似乎遙不可及，但這就是研究的魅力：你從好奇心開始，想知道事物是如何運作的，有時，你會發(fā)現(xiàn)自己走上了一條尋找潛在新療法的路。”
下一步，Moreno的團隊計劃更深入地研究這一機制，同時繼續(xù)與臨床醫(yī)生合作開發(fā)新的抗癌藥物。
“這些發(fā)現(xiàn)非常令人鼓舞，但仍處于初級階段，我們還需要幾年時間才能利用它們來幫助癌癥患者。”
參考資料：
[1] A new way to stop cancer cells from killing their healthy neighbors
[2] Flower isoforms promote competitive growth in cancer
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