Nature：新方法！阻擊癌細胞獵殺健康組織

癌細胞如此強大, 能夠「逃逸」身體自然防禦力的原因之一是其本質也是人體細胞。因此，它們具有先天優勢，不僅可以欺騙身體防禦和維護系統，甚至還能劫持它們。那麼，戰勝癌症的關鍵就是識破癌症的這些把戲，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。他發現了一種新的細胞競爭機制並將其命名為「健康指紋」。最新研究結果發表在近日的《Nature》雜誌上。

壞鄰居

事實上，早在2010年Moreno和他的團隊就數次在黑腹果蠅中發現了一種「健康指紋」機制。他們的研究結果顯示，身體中鄰近細胞通過每個細胞表面的一個特殊標記不斷評估彼此的健康水平。「我們發現實際上這有兩種類型的標記：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。當兩個細胞相遇時，A細胞win多，B細胞lose多了，那麼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。」

圖片來源：Pixabay

這個過程對於機體正常發育、損傷後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於自身生長。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麼健康了，癌細胞順理成章地殺了這些單純的健康細胞、破壞組織環境，為自己的擴張大肆開疆擴土。

然而，當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懷疑這一機制可能並不適用。

人類癌症的健康特徵

為了確定人類細胞確實表達「健康指紋」以及它們和癌症的相關性，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。當該基因被識別出來後，研究人員發現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（乳腺癌和結腸癌）、良性腫瘤（乳腺癌和結腸癌）、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現：在正常組織中，win的表達總體上相當稀疏，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於良性腫瘤。

但更令人擔憂的是，腫瘤似乎正在改變鄰近組織所表現出來的健康優勢。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測癌症的惡性程度。

在通往潛在療法的路上

研究小組的研究結果表明，win指紋在腫瘤中的高表達與鄰近組織中lose的高表達相關，也是腫瘤生長的先決條件。於是，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，並敲除其win健康指紋表達。

研究結果令人鼓舞：小鼠體內腫瘤體積顯著減小。該結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，這種方法本身並不能消除癌細胞，只能減緩癌細胞的生長速度。

接下來，為了測試這種方法的最大治療潛力，研究小組決定將阻斷win健康指紋表達與化療結合起來。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生！

Eduardo Moreno教授

Moreno認為，這是又一個基於好奇心的基礎研究，最終對人類健康產生重要影響的例子。「當我們開始研究果蠅的細胞競爭時，我們把它當作一個基本的生物學問題來解決：組織如何消滅活的但不是最優的細胞。這個研究到潛在的癌症療法似乎遙不可及，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，你會發現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，同時繼續與臨床醫生合作開發新的抗癌藥物。

「這些發現非常令人鼓舞，但仍處於初級階段，我們還需要幾年時間才能利用它們來幫助癌症患者。」

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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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