澳大利亞的科學家們證實，通過改變癌細胞周圍的骨組織，可以喚醒在骨骼中“打瞌睡”的癌細胞或讓其沉睡下去。來自Garvan醫學研究所的研究人員首創性地利用最先進的顯微鏡技術，在數月的時間內觀察了在活體骨骼內休眠的癌細胞。他們證實當癌細胞周圍的骨組織分解時可以“喚醒”癌細胞，由此提出了治療骨轉移癌的新的可能性。

在包括乳腺癌和前列腺癌在內的一些癌癥中，癌細胞可以從原始腫瘤位點擴散至骨骼。一旦到達骨骼，癌細胞會“長期”地定居，數月或甚至數年保持不活動狀態。最終，其中的一些細胞可以“醒來”并開始分裂，在骨骼中形成繼發性癌癥（轉移灶），急劇惡化癌癥患者的預后。

這項研究的首席研究員、Garvan醫學研究所骨生物學部主任Peter Croucher教授說：“一旦癌癥擴散至骨骼，眾所周知它會變得很難治療。因此確定到底是什么喚醒了骨骼中的這些細胞非常的重要。是細胞自身內部的某一信號，或是其環境發生了改變？”

“你可以把它和我們早上醒來的方式進行對比。我們中的一些人可以自然醒來，而另一些人則需要外部信號，不論是鬧鐘或是從窗中射入的陽光。”

該研究小組著手觀察了骨骼中癌細胞真實的情景。這項重要的研究工作發布在12月3日的《自然通訊》（Nature Communications）雜志上。

利用稱作為活體雙光子顯微鏡的突破性技術，研究人員追蹤了活體小鼠脛骨中休眠癌細胞的命運。他們將多發性骨髓瘤細胞（一種出現于骨骼中的血癌細胞）導入小鼠體內，看到了少數的細胞定居在脛骨中“并睡去”。他們能夠檢測到這些極其稀少的睡眠細胞，是因為這些細胞含有一種熒光染料，分裂（清醒）細胞則會迅速地喪失這種染料。

研究的共同領導者Tri Phan博士說：“由于我們觀察的是脛骨這樣的長骨，而非更普遍研究的顱骨，我們可以在同一骨骼、同一小鼠體內長時間地觀察這些睡眠癌細胞——這是一件前人未曾做過的事情。”

Croucher教授說，在數月的時間內研究同一組細胞為他們提供了關鍵的線索，揭示是什么導致了癌細胞重新激活。“由于我們以這種方式來開展研究，我們證實了在許多的休眠細胞中，只有一部分獲得喚醒，并且這些細胞是在不同的時間醒來。我們甚至看到一些細胞在醒來后又再度回到睡眠狀態。”

“事實上，盡管來自同一癌細胞株，這些骨髓瘤細胞的行為如此地不同，為我們提供了第一條線索：是來自細胞外的信號控制了它們何時醒來。”

該研究小組的骨生物學家Michelle McDonald博士說：“下一個挑戰是要闡明來自骨骼的‘叫醒服務’的確切性質。在這項研究中，我們證實骨累積與分解的動態過程可以向癌細胞發出繼續睡覺或醒來的信息。”

“眾所周知，‘成骨細胞’可以幫助構建新骨骼，而‘破骨細胞’可以分解骨骼。”

“我們證實，骨髓瘤細胞通常是通過密切聯系骨內膜中稱作為骨襯細胞(bone-liningcell)的一層成骨細胞樣細胞來維持睡眠狀態的。骨襯細胞基本上是不活動的，我們可以認為它們為骨髓細胞不受打擾地睡眠提供了一個安靜的環境。”

“至關重要的是，我們可以通過激活破骨細胞來分解骨組織來喚醒這些骨髓瘤細胞。我們認為破骨細胞在物理上改變了癌細胞的局部環境，在這一過程中喚醒了它們——就好像將癌細胞扔出了床外。”

“我們知道骨重建發生于我們所有人的體內——因此通過破骨細胞重塑局部環境，骨髓瘤細胞可以一種隨機的方式被喚醒。從本質上講，癌細胞是在錯誤的時間錯誤的地方被喚醒。”

這對于治療骨骼中的繼發性癌癥有什么意義呢？Croucher教授說：“現在我們明白了癌細胞是通過周圍的骨骼發生改變而被喚醒，我們可以一種全新的方式來思考治療骨轉移——有兩種治療方法尤其有前景。”

“第一種是，我們可以抑制破骨細胞分解骨骼讓癌細胞長期處于休眠狀態。事實上，已有一些藥物可以做到這一點，例如用來保護骨質疏松患者骨骼的二磷酸鹽，已有證據表明這些藥物改善了乳腺癌患者的生存。”

“另一種，更為激進的方法是，與之相反通過激活破骨細胞，驅動其分解骨骼來喚醒休眠細胞。大多數癌癥治療都是靶向活化的分裂細胞，因此喚醒休眠細胞應該可以讓它們對這些治療更敏感——最終可以根除所有的殘留疾病。”