減少癌症轉移風險80倍,卻不用殺死癌細胞!
2019年的第一期《細胞》正式上線。
在這一期雜誌中,來自巴塞爾大學的科學家們給我們帶來了一項重磅研究——他們發現,癌症轉移的關鍵在於循環腫瘤細胞的「扎堆」,而一些美國FDA已經批准的藥物,可以有效打散這些腫瘤細胞的小團體。無需殺死癌細胞,他們就可以預防癌症的轉移。
▲這項重量級的研究也登上了本期《細胞》的封面
要看懂這項研究,我們得先來說說癌症的轉移。從統計數字上看,癌症造成的死亡病例,有90%要歸因於癌症的轉移。
這不難理解。癌症轉移意味著癌細胞在身體的其他部位紮根生長,且這些細胞往往已經對現有的療法產生了耐受。
因此在許多醫生的眼中,癌症轉移,就意味著無葯可治。許多科學家們想要解決這一難題,而他們的出發點各不相同。
有的科學家想要找到癌細胞耐葯的原因,殺死那些發生轉移的癌細胞。另一些科學家則想從源頭制止癌細胞的轉移,巴塞爾大學的Nicola Aceto教授就是其中之一。
▲本研究的通訊作者Nicola Aceto教授
關於癌細胞為什麼會發生轉移,人們有過很多猜測。早在19世紀中葉,澳大利亞的病理學家Thomas Ashworth博士就推測,循環腫瘤細胞(CTC)可能是轉移的根源。
這些細胞從最初的腫瘤上脫落下來,會進入到血液循環中,游遍全身。一旦找到合適的位置,它們就會「落地生根」,開闢腫瘤的分基地。
但限於科研條件,當時的科學家們對循環腫瘤細胞的認識並不深。這也難怪。
要知道,即便是病情進入晚期的癌症患者,體內每10億個血細胞中,也只能找到1個循環腫瘤細胞。
這就好像要在全世界的70億人口裡找到指定的7個人,談何容易?本研究的通訊作者Aceto教授在循環腫瘤細胞的研究上做出了不少突破。
在2014年,當他還在哈佛醫學院進行博士後訓練時,就發現癌症轉移的關鍵,不是單個循環腫瘤細胞,而是一堆循環腫瘤細胞組成的「小團體」。
這個發現同樣也發表在了《細胞》雜誌上。
▲2014年,Nicola Aceto教授就曾發現,循環腫瘤細胞扎堆會導致乳腺癌轉移
加盟巴塞爾大學後,Aceto教授與團隊深入研究了這一問題。
為了更好地了解這些「小團體」如何增加轉移風險,研究人員們做了一個比對,看看它們與單個循環腫瘤細胞有何不同。
從乳腺癌患者體內,以及小鼠模型中,研究人員們獲取了實驗的材料。
DNA甲基化水平的分析結果,表明了一個非常有趣的現象——在循環腫瘤細胞小團體內,包括OCT4、NANOG、SOX2、以及SIN3A等與增殖有關的轉錄因子的結合位點,甲基化水平明顯降低。這意味著什麼呢?研究人員們在論文中指出,這說明這團癌細胞更具有「胚胎幹細胞」的活性,讓它們能夠不斷增殖,並且促進轉移。
▲本研究的圖示
隨後,這群科學家們靈光一閃,想到了一個抗癌的新方法。
既然癌症轉移的關鍵是循環腫瘤細胞聚集成小團體,如果打散這些小團體,是不是就能抑制這些細胞的增殖能力,降低轉移風險呢?
為了回答這個問題,研究人員們做了一個大規模的藥物篩選,所篩選的對象是2486個美國FDA已經批准上市的化合物。
篩選結果表明,能夠抑制鈉鉀泵(Na+ / K+ ATPase)功能的一些化合物,可以有效打散這些循環腫瘤細胞。
被打散的單個細胞里,DNA關鍵位點的甲基化修飾水平果然也得到了恢復。更令人欣喜的是,這種療法在小鼠模型中起到了很好的預防效果。
在一項實驗中,科學家們在小鼠體內注射了癌細胞,誘發腫瘤生長。
在腫瘤生長的14周後,科學家們每日給小鼠使用一種叫做ouabain的藥物,連續治療3周。
隨後,他們開始評估這種藥物對於「打散」癌細胞團,以及預防轉移的效果。
▲這一療法在小鼠實驗中取得了成功
研究表明,在總體循環腫瘤細胞數目不變的情況下,ouabain顯著減少了循環腫瘤細胞自發成團的頻率。
與之對應,單個循環腫瘤細胞出現的頻率有所提高。但這些散兵游勇成不了大氣候。
研究人員發現,在ouabain的治療下,小鼠的癌症轉移風險降低了80倍!
這是一個巨大的成就。
「我們想到了不同的治療策略。我們開始尋找那些不會殺死癌細胞,而只是讓他們分散的藥物。」 Aceto教授說道。
鑒於這項動物實驗所取得的驚人成績,研究人員們期待儘早開展人體臨床試驗。
而他們所針對的第一個疾病,就是容易出現轉移的乳腺癌。
我們期待這項研究能早日帶來減少癌症轉移風險的療法,造福全世界的癌症患者!
編輯:顧軍 謝婉吟(實習)責任編輯:樊麗萍


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