2019-7-31
癌症细胞之所以对人体天然防御系统具有如此强大的免疫效果,其中一个原因是它们实际上是人类细胞,因此它们的固有机制不仅能够欺骗人体的防御和维护系统,甚至可以劫持它们。因此,发掘癌细胞的“全套伎俩”是抗癌的关键。
葡萄牙里斯本Champalimaud中心的首席研究员Eduardo Moreno发现了一种新的“伎俩”:一种他称之为“健康指纹”的细胞竞争机制。
“2010年我们首次在模型动物果蝇中发现了这种‘健康指纹’机制,现在发表在Nature杂志上的这项新研究,我们能够证明它也存在于人类,它可以阻止人类癌细胞的生长。”Moreno说。
人类癌症的健康指纹
为了查明人体细胞是否表达健康指纹以及是否与癌症有关,实验室的两名研究人员Rajan Gogna和Esha Madan进行了一系列实验。他们首先确定了基因组中编码健康指纹的基因。这个基因被鉴定出来后,他们发现它实际上编码了四种不同类型的健康指纹:两种类型的“赢”健康指纹和两种类型的“输”健康指纹。
接下来,为了观察健康指纹是否影响癌症的生长,研究小组分析了这四种类型的指纹在不同类型组织中的表达:恶性肿瘤(乳腺和结肠)、良性肿瘤(乳腺和结肠)、肿瘤旁组织和正常组织。
他们的分析揭示了几个惊人的发现:在正常组织中,“赢”的表达总体上相当稀少,“输”的表达甚至更低。相反,在所有肿瘤中,“赢”的表达显著增加,恶性肿瘤中的表达水平高于良性肿瘤。
但更令人担忧的是,肿瘤似乎正在改变邻近组织所表现出的健康水平,使肿瘤组织成为优势,“与正常组织相比,邻近肿瘤的组织中‘输’的表达明显更高。此外,邻近恶性肿瘤的组织中的‘输’水平高于良性肿瘤周围的组织,”Gogna解释说。“事实上,进一步的统计分析表明,癌症的‘赢’和邻近组织的‘输’的表达水平可以准确预测癌症的恶性程度,准确率为86.3%。”
通往治疗的道路
研究小组的研究结果强烈表明,肿瘤中高表达的“赢”指纹和周围组织中高表达的“输”指纹是肿瘤生长的先决条件。所以他们决定测试阻止这种机制的效果。为了做到这一点,他们在小鼠体内植入了人类肿瘤移植物,并去除了健康指纹的表达。
结果令人鼓舞:“我们发现这种操作显著减少了肿瘤体积,显示它降低了肿瘤对宿主组织的破坏力。然而,仅此一种方法并不能消除癌细胞,只会减缓癌细胞的发展,”Madan解释说。
接下来,为了测试这种方法的全部治疗潜力,研究小组决定将阻断健康指纹表达与化疗结合起来。这种双管齐下的方法非常成功:“我们能够进一步减少,在某些情况下,完全消除肿瘤发生!”Gogna说。
据Moreno说,这是基于好奇心的基础研究,最终对人类健康产生了重要影响。当我们开始研究果蝇的细胞竞争时,我们把它作为一个基本的生物学问题来解决:组织如何消除存活但不理想的细胞。从那里到潜在的癌症治疗似乎是一个几乎不可能的事情,但这是研究工作的方式;你从好奇开始了解事情是如何工作的,有时,你会发现自己正在通往潜在的新疗法的道路上。
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