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PNAS驚人發(fā)現(xiàn):癌細(xì)胞可反向生成癌癥干細(xì)胞

日期:2015-12-01 08:53:27

 所有的癌細(xì)胞都可以形成另一個(gè)腫瘤,還是只有挑選出來的癌癥干細(xì)胞可以生成新癌細(xì)胞?一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)答案為兩者皆是。

 

來自密歇根大學(xué)綜合癌癥中心的研究人員觀測(cè)了人類卵巢癌細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)在大多數(shù)情況下癌細(xì)胞是以一種可預(yù)測(cè)、有組織的方式生成后代細(xì)胞:母癌細(xì)胞生成子癌細(xì)胞,子癌細(xì)胞生成孫癌細(xì)胞。祖母細(xì)胞是可以引發(fā)癌癥復(fù)發(fā)的稀有癌癥干細(xì)胞,孫細(xì)胞是大多數(shù)的腫瘤細(xì)胞。

 

但在一些罕見的例外情況下,子細(xì)胞可以生成干細(xì)胞樣的祖母細(xì)胞。研究人員將這一驚人的研究發(fā)現(xiàn)發(fā)布在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》(PNAS)上。

 

癌細(xì)胞是以一種模式化的形式還是隨機(jī)地分裂,這一直是一個(gè)激烈辯論的問題。

 

論文的資深作者、密歇根大學(xué)醫(yī)學(xué)院內(nèi)科學(xué)副教授Ronald J. Buckanovich博士說:“就像所有的先天/后天問題一樣,答案總是為兩者皆是。通常我們觀察到癌細(xì)胞并非隨機(jī)分裂。就像在正常生物學(xué)中一樣,我們看到了干細(xì)胞生成子細(xì)胞的模式。但在這一等級(jí)結(jié)構(gòu)內(nèi),我們也看到一些罕見的例外與之相反。”

 

“這對(duì)于你如何設(shè)計(jì)抗癌療法具有非常重要的意義。這些干細(xì)胞樣細(xì)胞是真正重要的治療靶點(diǎn),但同樣需要處理非干細(xì)胞。”

 

研究人員還發(fā)現(xiàn)一種叫做BMP2的功能促進(jìn)了癌癥干細(xì)胞生長(zhǎng),而降低了孫細(xì)胞(大多數(shù)腫瘤細(xì)胞)的生長(zhǎng)。這就像兩類細(xì)胞之間在進(jìn)行對(duì)話:當(dāng)孫細(xì)胞太多時(shí),它們會(huì)觸發(fā)BMP2增加干細(xì)胞的數(shù)量。這些非干細(xì)胞幫助支持了癌癥干細(xì)胞的生長(zhǎng)來維持腫瘤內(nèi)的平衡。

 

Buckanovich說:“BMP2告訴癌癥生成更多的祖母細(xì)胞,并停止生成孫細(xì)胞。由此孫細(xì)胞的數(shù)量減少,因而有了更多能夠構(gòu)建出新腫瘤的侵襲性、化療耐藥細(xì)胞。”

 

當(dāng)研究人員阻斷BMP2時(shí),降低了這些癌細(xì)胞生成新癌癥干細(xì)胞的能力。但阻斷BMP2促進(jìn)了孫細(xì)胞的生長(zhǎng)。讓BMP2抑制劑只靶向癌癥干細(xì)胞是一個(gè)挑戰(zhàn)。當(dāng)前患者還無法獲得這類治療。研究人員正在研究一些方法來將抑制劑只傳遞給癌癥干細(xì)胞。

 

新研究的獨(dú)特之處在于它檢測(cè)的是人類組織,而非小鼠模型。研究人員利用了密歇根大學(xué)工程學(xué)院Euisik Yoon設(shè)計(jì)的一種微流體裝置。這一裝置使得能夠以采用傳統(tǒng)方法無法實(shí)現(xiàn)的方式分離及研究這些細(xì)胞。

 

Buckanovich 說:“我們可以實(shí)時(shí)觀察癌細(xì)胞分裂,真實(shí)追蹤和觀察哪些是母細(xì)胞,哪些是子細(xì)胞。這一裝置使得我們能夠研究人類細(xì)胞而非小鼠模型。我們認(rèn)為這是第一次采用來自患者的細(xì)胞來定義癌癥的等級(jí)。”

 


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