抗癌管家提示:腫瘤會隨著對微環境信號的動態反應和治療幹預後的耐藥性發展而發展,可能會經歷數輪潛伏期和激活。惡性腫瘤會通過淋巴或血液向周圍組織或器官轉移,手術切除後容易復發,而這正是惡性腫瘤的可怕之處!
而前段時間,刊登在 Cancer research 上的一篇文章指出:通過癌細胞轉化為脂肪細胞,可抑制原發性腫瘤的侵襲和轉移!
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癌細胞具有可塑性
臨床上的靶向藥物,通常是通過抑制特定靶點的功能進而導致癌細胞的死亡。
而癌細胞可以通過基因突變,降低靶點被抑制的可能性(如在靶點蛋白上的突變導致藥物無法再跟靶點結合,或者激活各種信號通路),帶來的結果是攜帶突變的癌細胞對靶向療法產生耐藥性。
近年來,不斷有研究表明:抗癌管家,我們一起抗癌,治癒癌症不是夢。癌細胞具有可塑性,即具有在危險的生存環境中逃避免疫防禦,並對不斷變化的微環境做出反應的能力。
而上皮-間質轉化(EMT)在促進癌細胞的可塑性中起到主要作用,並允許癌細胞通過去分化和信號傳遞適應過程,逃脫化學療法和靶向療法,對化療及靶向療法產生耐藥性。
(圖源:作者畫的)
癌細胞的可塑性在癌症存活、侵襲轉移、腫瘤異質性和治療耐藥性的發展中起著至關重要的作用。
EMT 及其逆轉(MET,間質-上皮轉化)是外部刺激引起的,抗癌管家,我們一起抗癌,治癒癌症不是夢。這是腫瘤細胞與原發灶內不同部位微環境相互作用的結果。譜系追蹤模型揭示了免疫細胞與腫瘤細胞相互作用驅動了 EMT。
具體而言,細胞因子 TGFβ有助於通過產生去分化,治療抗性細胞,並最終導致轉移和疾病復發。EMT 程序的激活與轉移潛能的增加和高級別腫瘤的耐藥性相關,如侵襲性三陰性乳腺癌。
因此,通過特定的細胞毒性化合物(如鹽黴素)對 EMT 衍生的細胞進行靶向治療,或者通過上皮-間質誘導其再分化已被提議作為克服惡性腫瘤進展,轉移和治療抗性的新途徑。
EMT 是腫瘤細胞侵襲的重要介質
腫瘤細胞通過增加細胞的可塑性和存活力來適應不斷變化的微環境信號和抵抗藥物治療。EMT 是原發腫瘤細胞侵襲的重要介質,MET 已被證明有助於遠處器官中彌散性癌細胞的增殖。
處於 EMT/MET 中間狀態的細胞似乎具有最高的致癌和轉移能力,EMT 和 MET 期間的動態變化似乎代表了一種細胞可塑性高的狀態。
而脂肪細胞是特化的有絲分裂後細胞,處於末端分化和生長停滯的狀態,難以進一步適應或進化。此外,假設脂肪細胞一直處於生長停滯狀態,那麼癌症突變可能變得無關緊要。
研究者稱,在治療上利用了 EMT 介導的癌細胞可塑性誘導間葉細胞、癌細胞向功能性脂肪細胞轉化。
將細胞恢復為上皮狀態可能會維持可塑性反應,抗癌管家,我們一起抗癌,治癒癌症不是夢。迫使具有可塑性的細胞進入有絲分裂後的脂肪細胞可以抑制 EMT / MET,從而防止細胞的可塑性,轉移和治療抗性。
乳腺癌細胞可轉化為脂肪細胞
為了測試在乳腺癌細胞中是否也可能發生癌細胞轉化為脂肪細胞,研究者採用了在實驗室中開發的兩種乳腺腫瘤衍生的 EMT 模型。
在小鼠實驗中,研究人員成功使用兩種 FDA 批准的藥物將快速分裂並具有侵襲性的間質乳腺癌細胞轉化為了不再分裂的脂肪細胞。
這可以阻止腫瘤侵入鄰近的組織和血管,並且不會形成進一步的轉移。兩種藥物的組合是羅格列酮(一種廣泛用於治療糖尿病的 PPARγ抑制劑)和曲美替尼(MEK 抑制劑)。
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跟單獨使用腫瘤治療藥物相比,抗癌管家,我們一起抗癌,治癒癌症不是夢。組合治療雖然沒有顯著抑制腫瘤的生長,但是顯著抑制了腫瘤的侵襲和轉移。其中,組合治療對小鼠沒有產生毒性作用。
臨床前模型更加證實了這種脂肪生成療法的效果。藥物組合治療的原發腫瘤中檢測到高數量的人源脂肪細胞,轉移到肺的腫瘤細胞顯著減少。
接下來,研究者評估了癌細胞衍生的脂肪細胞是否與 3T3-L1(小鼠胚胎成纖維細胞,是一種前脂肪細胞,可用於腫瘤細胞分化研究)具有相同的生物學特徵。
RNA 測序分析表明,3T3-L1 分化的脂肪細胞和乳腺癌細胞轉化的脂肪細胞二者之間存在高度的轉錄組相關性。在這兩個系統中,白色脂肪細胞特有的基因表達上調與間充質細胞標誌物基因表達降低呈負相關。
分子分析表明,與成熟的脂肪細胞一樣,3T3-L1 分化的脂肪細胞和癌症來源的脂肪細胞都分泌脂肪因子脂聯素,這些實驗和之前進行的其他實驗均證明將乳腺癌細胞轉化為真正的脂肪細胞的可能性。
「轉分化法 + X」或是癌症治療的新途徑
研究者推測轉分化療法與常規化學療法或靶向療法的結合可做到一石二鳥,即常規療法將殺死高度增殖的癌細胞,而轉分化療法將通過進行 EMT 使所有逃避化學療法的癌細胞喪失能力。
散發的癌細胞通常以休眠的形式存在於某些部位,抗癌管家,我們一起抗癌,治癒癌症不是夢。現有的細胞外信號傳導分子,如 TGFβ家族,Wnt 信號,和趨化因子 CXCL12(成員 2,12,53)等抑制再分化並使細胞保持靜止狀態,最終導致治療的耐藥性。
TGFβ信號傳導是 EMT 的中樞誘導劑,但卻是脂肪轉化的阻遏物。但是,一旦通過 MEK-ERK 信號傳導的 TGFβ途徑被抑制,就會轉化為脂肪細胞。
EMT 和 MET 增強的細胞可塑性是導致癌症轉移的主要因素,研究者的工作證明了可以利用細胞可塑性來專門針對癌症的適應和傳播機制,以迫使細胞轉化為不同的細胞類型。
由於脂肪形成過程中固有的細胞周期停滯,休眠的癌細胞也可能對脂肪形成治療產生反應,從而防止了腫瘤在治療期間或之後復發,這對癌症的臨床治療有著非常大的意義。
本文轉自抗癌管家。