癌症是人類最主要的健康殺手之一。雖然目前已經開發出了多種治療方法,但並非百分百有效,有的在治療後會復發,有的甚至還有嚴重副作用。
近日,一項新的研究揭示了癌症三大治療手段之一的化療為何不能根除癌症的部分原因。
這項研究已經發表在《細胞》雜誌上,結果顯示在使用化療治療癌症時,癌細胞會出現類似動物「冬眠」的現象。
根據研究中對人類結直腸癌細胞的臨床前研究,發現癌細胞能夠減緩到低維持性的「耐藥持久性」(DTP)狀態。這或許也是一些治療中的出現失敗和復發的原因。
研究人員在培養皿中收集人類結直腸癌細胞,並將細胞暴露於化療,觀察到當化療藥物存在時,結直腸癌細胞協調進入相同的休眠狀態。細胞停止生長,這意味著它們只需要很少的營養就能生存。
研究人員還在不同組的小鼠身上使用了結腸直腸癌細胞的異種移植物。一旦小鼠出現一定大小的腫瘤,研究人員就用標準的化療方案治療小鼠。
科學家觀察到接受治療的小鼠在八周內腫瘤生長可以忽略不計。當治療停止時,腫瘤又開始生長。
再生期後從腫瘤中取出的癌細胞被移植到不同的小鼠體內,並再次進行治療。再生癌細胞對治療仍然敏感,它們的生長的方式與此前完全相同,這一發現與癌細胞進入DTP狀態一致。
這種DTP狀態非常類似於胚胎滯育。胚胎滯育是一種緊急生存模式,是動物在著床前胚胎發育可逆性暫停的一種狀態,也稱為不連續發育,已知有7個目130多種哺乳動物存在這種現象。
胚胎滯育使包括小鼠在內的許多動物能夠有效地暫停胚胎發育,直到環境條件更加有利時才繼續發育。
DTP狀態和胚胎滯育之間的另一個聯繫是它們依賴於一種叫做自噬的生物機制,在這種機制中,細胞吞噬自身細胞質蛋白或細胞器並使其包被進入囊泡,一次實現自身代謝。
自噬在體內自然發生,是清除廢物的一種方式。但這項研究顯示,癌細胞也利用這種機制維持自己的生命。
研究人員表示這將成為解釋耐藥性的一個重要證據。
通過靶向和抑制自噬過程,研究人員能夠打破休眠(或DTP)狀態,並通過化療永久殺死癌細胞。這對於那些可能會對傳統治療產生耐藥性的癌細胞來說,不失為一種解決方案。
為此,研究人員測試了一種抑制自噬的小分子,發現癌細胞無法存活,這表明沒有這種機制,化學療法可以殺死癌細胞。
科學家已經了解了癌症在體內隱藏的其他幾種方式。這項新研究帶來了更多證據,顯示了癌細胞出現耐藥性和對部分治療免疫的原因所在。
這也是第一項針對癌細胞利用「冬眠」以在化學療法中存活的研究。此外,研究人員表明,針對這種緩慢分裂狀態下的癌細胞的新型治療策略還可以預防癌症再生。
編譯/前瞻經濟學人APP資訊組
原文來源:
https://www.sciencealert.com/cancer-cells-can-go-into-a-bear-like-hibernation-to-evade-chemotherapy
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210107164746.htm