一項針對小老鼠和人體組織的新研究暗示了一種防止癌症擴散的方法。
經過多年的休眠,癌細胞可能會突然“甦醒”並擴散到全身。現在,科學家們可能更接近於理解其中的原因。

在 Nature Cancer 上發表的一項新研究中,科學家們發現,與活躍的癌細胞相比,在小老鼠體內,休眠的癌細胞被更多的特定類型的膠原蛋白包圍,膠原蛋白是構成結締組織的主要蛋白質。

該團隊還在人類頭頸癌患者的樣本中檢測了這種稱為 III 型膠原蛋白的膠原蛋白。與淋巴結中沒有癌症的患者相比,癌症已經擴散到淋巴結的患者的原發腫瘤附近的 III 型膠原蛋白較少,這表明 III 型膠原蛋白較少的癌症可能更容易擴散到身體的其他部位。

在他們的小老鼠模型中,科學家們發現休眠癌細胞周圍的 III 型膠原蛋白似乎隨著時間的推移而減少,癌細胞再次變得活躍。在此過程中,膠原蛋白會改變其結構,變得不那麼波浪形和更線性。研究人員還確定了一個稱為信號通路的特定過程,通過該過程,來自腫瘤的這種膠原蛋白改變了身體的化學成分,並使附近的癌細胞保持休眠狀態。他們發現破壞這一過程會導致癌細胞“重新激活”。

研究資深作者、Tisch癌症研究所醫學、血液學和醫學腫瘤學副教授 Jose Javier Bravo-Cordero 說,III 型膠原蛋白的這些明顯變化可能是確定癌症是否更有可能擴散或轉移的有用標誌物。在紐約的西奈山。研究人員還發現,在小老鼠中,用這種膠原蛋白製成的支架代替腫瘤可以防止轉移性腫瘤的生長,如果它對人類有效,則可以作為未來的癌症治療方法。

在這項新研究中,該團隊使用頭頸癌和乳腺癌的小老鼠模型來研究活躍和休眠的癌細胞。當引入小老鼠時,活性細胞形成腫瘤並擴散,而休眠的癌細胞形成小團塊,留在孤立的區域,不會生長或擴散。在其他工具中,研究人員使用一種特殊形式的顯微鏡來實時觀察活老鼠體內的癌細胞。 Bravo-Cordero 將該方法與在商店中使用安全攝像頭進行了比較。他說,單獨或不按順序查看安全攝像頭拍攝的靜止圖像不一定能抓住小偷,但視頻記錄會講述更完整的故事。

“這就是我們試圖用癌細胞做的事情,”Bravo-Cordero 告訴 Live Science。 “我們想實時拍攝他們,這樣我們就可以了解他們的過程和行為。”通過這種方式,該團隊發現了腫瘤類型之間膠原蛋白的差異。

“如果你的腫瘤有失去膠原蛋白的傾向,隨著時間的推移,散播的細胞在恢復生長和形成轉移方面,可能比具有豐富膠原蛋白的細胞更顯著,”Bravo-Cordero 說。

為了測試 III 型膠原蛋白是否可以預防小老鼠的癌症轉移並減少癌症的生長,研究人員通過多種方式將 III 型膠原蛋白引入小老鼠體內,包括將癌細胞和膠原蛋白同時注射到動物體內。產生的腫瘤比只注射癌細胞的小鼠的腫瘤生長得更慢。在另一項不同的實驗中,研究人員還將一個裝有 III 型膠原蛋白的微型生物工程支架放置在他們從小老鼠身上切除腫瘤的區域中。只有 20% 的帶有支架的小老鼠在該區域出現癌症復發,而對照組則為 80%。

“在那種情況下,我們看到的是我們可以通過“迫使細胞進入休眠狀態”來防止這些腫瘤的複發,”Bravo-Cordero 說。他說,如果同樣的事情在人類身上成立,這樣的方法可能會被用作癌症治療。

當然,不能保證同樣適用於人類。也不能保證 III 型膠原蛋白對多種癌症甚至不同類型的休眠癌細胞具有相同的作用。

賓夕法尼亞大學醫學院癌症生物學系主任 Lewis Chodosh 博士說,正如“人類癌症在一個患者與另一個患者之間有很大不同,幾乎可以肯定的是,休眠機制將存在很大的異質性”,他沒有參與這項研究。換句話說,癌細胞可能有幾種保持休眠狀態的方式,而這可能只是其中一種。

Chodosh 說,這項研究的一個主要優勢是研究人員用來收集數據的多種方法,包括來自小老鼠和人類樣本的數據。但這種癌症研究的一個挑戰是“了解在實驗系統中發現的哪些東西適用於人類以及在哪些臨床環境中,”他說。

未來的研究將有助於回答這些問題以及其他問題,例如此類膠原蛋白治療可以使癌細胞保持休眠狀態多長時間。儘管如此,這項新研究讓我們更接近於了解癌症生長中最神秘和最致命的方面之一。

“這是癌症生物學中一個未被充分研究的領域,與癌症患者具有重要的相關性,”Chodosh 說。

 

出處《LIVESCIENCE》- Dormant cancer cells may 'reawaken' due to change in this key protein By Rebecca Sohn

https://www.livescience.com/how-dormant-cancer-cells-reactivate