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Nature子刊驗證百年理論:癌細胞的土壤

日期:2013-10-29 09:17:44

腫瘤學家們長期對于這一事實感到困惑不解:在癌癥治療后,分散于全身的癌細胞——即所謂的散播癌細胞(disseminated tumor cell)在某些器官中可以迅速地生成形成轉移灶,而在另一些器官中它們的轉移則較為緩慢,有時候甚至在幾十年后才發生轉移。頭頸部鱗狀細胞癌(HNSCC)細胞就是這種情況,當它們定位在骨髓時處于休眠狀態,而當它們進入到肺部時則可迅速地形成腫瘤。

 

在發表于1027日《自然細胞生物學》(Nature Cell Biology)雜志上的一項研究中,Bragado等揭示骨髓中具有高水平的TGFβ2,激活了癌細胞中的腫瘤抑制基因p38,觸發了一連串的事件使得腫瘤細胞處于休眠狀態,并抑制了HNSCC的生長。而在肺部TGFβ2短缺,這些細胞則迅速地形成了腫瘤。

 

西奈山Icahn醫學院醫學、血液學和醫學腫瘤學副教授Julio A. Aguirre-Ghiso博士領導研究小組,第一次確定了TGFβ2在決定HNSCC細胞是維持無害的休眠狀態,還是在特定位點表現具有侵襲性中所起的作用。該研究證實了一個長達百年的理論:轉移的“土壤和種子”理論,表明了腫瘤細胞(種子)可在各個器官獨特的環境(土壤)選擇休眠或是旺盛生長。

 

Aguirre-Ghiso博士說:“我們的研究提供了重要的證據,解釋了腫瘤細胞能夠在某些器官中立足,而在另一些器官中長期維持非活動狀態的原因。”

 

研究人員研究的大約80%的動物模型,其肺部都包含有散播HNSCC細胞,而不到30%的動物模型其骨髓中包含有腫瘤細胞。在切除原發腫瘤后,骨髓中播散腫瘤細胞的數量在數周內在人類相當于大約3年)保持不變。而肺部的腫瘤細胞數量則在腫瘤切除后不久增多,表明各個器官內的條件對于細胞形成有長期影響。

 

此外,研究人員發現TGFβ2p38水平降低喚醒了休眠細胞,促進了全身轉移性生長。

 

這些研究發現對于與休眠HNSCC細胞具有相似遺傳標記的、雌激素陽性乳腺癌細胞有可能具有重要意義。

 

Aguirre-Ghiso 博士說:“我們的研究第一次確定了癌細胞以及它們所處微環境中的特異特征,決定了它們是否將會發生快速轉移,對患者構成新的威脅,或是在一段時間內保持休眠狀態。最終,我們或許能夠基于散播腫瘤細胞和/或微環境中檢測到的標志物,預測患者疾病是處于靜止狀態,還是需要接受更積極的治療。這一信息有可能促使開發出一些新藥,模擬一些信號通路阻止腫瘤細胞發生轉移。”

 


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