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PNAS惊人发现:以癌克癌,循环肿瘤细胞“再立功”

2016/02/21 来源:生物探索
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导读
然而,2月8日,发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上一项研究揭示了CTCs的一个新作用——癌症治疗。研究人员在论文中描述了他们如何修饰CTCs使其具有抑制肿瘤生长的功能,并揭示了在小鼠模型中的检测结果。


循环肿瘤细胞(Circulating Tumor Cells,CTCs)是从肿瘤病灶脱离并播散到血液中的肿瘤细胞,是恶性肿瘤患者出现术后复发和远处转移的重要原因。近几年CTCs在肿瘤诊断、监控等方面的临床表现逐渐崭露头角,是目前最具发展潜力的肿瘤无创诊断和实时疗效监测手段之一。

CTC的新角色:癌症治疗

然而,2月8日,发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上一项研究揭示了CTCs的一个新作用——癌症治疗。研究人员在论文中描述了他们如何修饰CTCs使其具有抑制肿瘤生长的功能,并揭示了在小鼠模型中的检测结果。

通过向血液中注射silver-bullet对抗癌症一直是科学家们的研究方向之一。这种silver-bullet能够在身体内移动,直到找到肿瘤;当它们发挥功效时,bullet会打开,利用化学物质攻击肿瘤。这种方法能够在靶向肿瘤的同时不危害身体的其它部分。到目前为止,这类研究主要集中在开发人造纳米呈递系统上;而这项新研究采用了一种全新的方法。

先前的研究表明,癌症扩散是通过CTCs,它们经过血液流向身体的其它部位,在某种情况下“停下”,开始增殖,引发新的肿瘤。此外,CTCs也会回到原始肿瘤处,使肿瘤很难彻底清除。这项研究正是利用CTCs“归巢”这一属性。


Schematic of the process of tumor cell self-targeting

如何实现的?

研究人员分别从携带三种不同恶性肿瘤(黑色素瘤、肺癌和乳腺癌)的小鼠中捕获了CTCs,并对这些肿瘤细胞进行遗传改造,使其能够表达一种抗癌细胞因子(TNF-α)。据悉,TNF-α具有破坏肿瘤血管的活性。

随后,科学家们将这三种修饰后的CTCs回输到小鼠体内,观察它们是否能够携带肿瘤毒素到已存在的肿瘤中,减缓肿瘤生长或杀死它们。结果表明,CTCs确实找到了肿瘤,且当它们到达肿瘤处时会释放肿瘤毒素,减缓肿瘤生长(平均抑制效率50%-65%)。

研究人员还发现,表达TNF-α的CTCs在小鼠体内没有增殖。参与该研究的 Renata Pasqualini说:“这些TNF-α-CTCs最终都死去了,并没有推动癌症的增长。”此外,研究结果还显示,TNF-α-CTCs注射到血液中比皮下注射更有效。

当然,证明这种方法的有效性还需要做更多的工作,包括确认注射这种改造后的CTCs不会造成身体其它部位新肿瘤的生长,以及这种疗法在人体中是否同样有效。

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