阻止“癌转移”!Cell最新研究找到新对策
2019/01/15
虽然新研究不能杀死癌细胞,但是却可以大大降低癌转移风险!


循环肿瘤细胞(分离自乳腺癌患者的血液样本)的“艺术图”(图片来源:M OEGGERLI / MICRONAUT 2018, SUPPORTED BY PATHOLOGY-, C-CINA / BIOZENTRUM-, AND I KROL, AND N ACETO, FACULTY OF MEDICINE-, UNIVERSITY HOSPITAL AND UNIVERSITY BASEL.)

癌症,依然是威胁人类健康、生命的一大难题。2018年,全球预计有1810万新增癌症病例,并有960万人死于癌症。

而,癌转移是治疗中最不愿发生的情况,超90%的癌症相关死亡与癌转移有关。

近日,《Cell》期刊最新一期的封面文章揭示了癌转移的原由:来自巴塞尔大学的科学家们发现,癌细胞之所以会转移与循环肿瘤细胞(CTCs)有关。针对这一根源,他们找到了一种对策,可以阻止转移。


https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.11.046

什么是癌转移?

恶性肿瘤的转移是指肿瘤细胞离开原发灶,通过淋巴系统或者血液系统等途径迁移至其他部位。

肿瘤细胞就像“魔鬼”,张牙舞爪地向其他部位伸出触角,其中部分细胞会脱落进入血管、淋巴管或者邻近组织器官表面。这些“坏种子”会在适宜的环境下“生根发芽”,最终生成新的肿瘤。

其中,落入血液中的“种子”就是循环肿瘤细胞(CTCs)——脱离原发性肿瘤并进入血液中的癌细胞,是癌症远距离转移的“引火线”。

为什么会发生转移?

循环肿瘤细胞是液体活检的重要标志物之一,应用于癌症的早筛、预后。

在这项新研究中,Nicola Aceto团队发现,循环肿瘤细胞会在血液中“扎堆聚集”,由此形成的循环肿瘤细胞簇(circulating tumor cell clusters)会发生特定的表观遗传学变化——低甲基化(hypomethylation)。

这些变化会让循环肿瘤细胞“模拟”胚胎干细胞的某些特性——可以不断增殖且保持组织形成,最终促成肿瘤的转移。

研究团队证实,循环肿瘤细胞簇低甲基化与乳腺癌预后不良有关。

对策:阻止“抱团”

研究团队好奇,如果循环肿瘤细胞不扎堆了,这些表观遗传学变化是否可以消失?

结果确实如此! 最新研究揭示,CTC细胞簇的解离可逆转癌细胞的表观遗传学变化。

找到了“根源”,科学家们开始寻找阻止的对策——他们测试了2486种已获FDA批准的药物(它们的适应症各不相同)。

最终,他们找到了能够迫使CTC细胞簇分离的化合物——Na +/K +-ATPase抑制剂(抑制钠钾泵功能的化合物)。这类药物可以将CTC细胞簇分离成单个细胞,最终阻止癌症的转移。


最新研究成果(图片来源:Cell)

癌转移风险降低80倍

研究团队以患癌小鼠为模型,进行了相关试验。他们给患癌小鼠连续注射3周的药物ouabain。

结果显示,虽然循环肿瘤细胞总数目没有发生变化,但是“聚集成团”的比例却大大减少了,游离的单个细胞数量显著增加。这一变化让小鼠的癌症转移风险降低了80倍!

“我们的思路与传统的抗癌方法不同,找到的药物只是将‘逃逸’的肿瘤细胞分离出来,并不会杀死它们。” Nicola Aceto总结道。

其他癌转移的研究进展

2018年6月,来自阿尔伯塔大学的科学家们发现了11个基因靶点,通过抑制它们,可以阻止活细胞中99.5%的癌转移。这些基因的表达都与人类癌症转移密切相关,关联着几乎全部的自发性癌转移。(详细

8月,来自科罗拉多大学癌症中心的研究团队发现,癌转移与“细胞自噬”(Autophagy)有关。这是一个“自己吃自己”的过程,是细胞维持物质周转的重要机制,负责将细胞垃圾运输至溶酶体。这一机制,对于肿瘤而言也是有好处的。

研究团队发现,通过氯喹(Chloroquine)抑制自噬和溶酶体功能,可以杀死转移性癌细胞。同时,这一抑制也会影响非转移性肿瘤细胞。(详细

12月,来自加州大学洛杉矶分校的华人学者顾臻团队更是带来一份惊喜——他们研发出一种“喷雾凝胶”(spray gel)技术,可以有效抑制术后肿瘤复发,还能潜在抑制癌症向其它部位转移。目前,动物试验已经取得了积极的成效。(详细

写在最后

21世纪,癌症预计将成为世界各国首要的死亡原因,以及延长预期寿命最重要的障碍。我们期待,无论是阻止转移还是杀死癌变细胞,科学家们的研究能够“加快步伐”,尽早造福更多的患者。

目前,包含手术治疗、放化疗以及免疫疗法在内的多种治疗手段都无法完全避免癌症转移的可能。癌症患者在预防癌症复发、转移上,可以做到定期复诊、提高免疫力、保持适当的运动、合理饮食……

参考资料:

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Circulating Tumor Cell Clustering Shapes DNA Methylation to Enable Metastasis Seeding

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