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癌症化疗后为何频繁复发?新研究发现癌细胞假装“衰老”逃避化疗

Emma Chou

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韦尔康奈尔医学院(Weill Cornell Medicine)科学家的一项新研究表明,癌细胞可以通过进入一种类似于某些衰老的状态来避开化疗,这是一种“活跃冬眠”,使癌细胞能够经受住旨在摧毁它们的激进治疗所带来的压力。这些发现为开发新的药物组合提供了启示,可以阻止这种衰老,使化疗更有效。 

1月26日发表在美国癌症研究协会期刊《癌症发现》上的一项研究中,研究人员报告说,这种生物过程可以帮助解释为什么癌症在治疗后如此频繁地复发。该研究是在类器官和急性髓性白血病(AML)患者的肿瘤样本制成的小鼠模型中进行的。通过观察在治疗和复发过程中收集的AML患者样本,也证实了这一发现。

“急性髓系白血病可以通过化疗缓解,但它几乎总是反复,且它是无法治愈的。”资深作者、威尔·康奈尔医学院桑德拉和爱德华·迈耶癌症中心的成员阿里·M·梅尔尼克博士(Ari M. Melnick)说,“这一领域长期存在的一个问题是,‘为什么不能去除所有的癌细胞?’除了急性髓性白血病,许多其他类型的侵袭性癌症也会面临类似的问题。” 

多年来,癌症研究人员一直在研究肿瘤在被化疗完全清除后如何反弹。有一种理论认为,由于一个肿瘤内的所有细胞在遗传水平上都不相同——这种情况被称为肿瘤异质性——一小部分细胞能够抵抗治疗并重新开始生长。另一种理论涉及到肿瘤干细胞的概念——肿瘤内的一些细胞具有特殊的特性,可以在接受化疗后重新形成肿瘤。

与衰老有关的观点并不能取代其他理论。梅尔尼克博士说,事实上,它可以为解释这些其它过程提供新的视角。

在这项研究中,研究人员发现,当AML细胞暴露于化疗时,一部分细胞进入冬眠或衰老状态,同时出现一种看起来很像炎症的状况。它们看起来类似于受伤后需要促进伤口愈合的细胞——关闭它们的大部分功能,同时招募免疫细胞来护理它们恢复健康。

“这些特征在发育中的胚胎中也很常见,这些胚胎由于缺乏营养而暂时停止生长,这种状态被称为胚胎滞育。”梅尔尼克博士解释说,“这并不是一个特殊的过程,而是在肿瘤环境下正常的生物活动。”

进一步的研究表明,这种炎症性衰老状态是由一种名为ATR的蛋白质诱导的,这表明阻断ATR可能是一种阻止癌细胞采用这种状态的方法。研究人员在实验室测试了这一假设,并证实在化疗前给白血病细胞注入ATR抑制剂可以阻止它们进入衰老,从而使化疗杀死所有细胞。

值得一提的是,另外两组同时发表的研究报告称,衰老的作用不仅对急性髓性白血病很重要,对复发性乳腺癌、前列腺癌和胃肠道癌也很重要。梅尔尼克博士是其中一项研究的贡献者。

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:

https://medicalxpress.com/news/2021-03-cancer-cells-evade-chemotherapy-dormant.html

https://cancerdiscovery.aacrjournals.org/content/early/2021/01/25/2159-8290.CD-20-1375


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