《自然》:面对癌症之王,中美科学家们联合找到了诊疗新思路
学术经纬 · 2019/04/22
由南方科技大学田瑞军教授与索尔克研究所(Salk Institute)的Tony Hunter教授与史宇博士领衔主导的研究让我们找到诊疗胰腺癌的新思路

本文转载自“学术经纬”。

癌症是人类最主要的死亡原因之一。在诸多癌症中,胰腺癌又因其难治而著称。据统计,胰腺癌的5年生存率不到10%,而晚期胰腺癌的5年生存率只有区区3%。这背后的原因在于胰腺癌早期没有明显症状,肿瘤自身的微环境又让诸多疗法无法生效。缺乏可靠的诊疗手段,也让胰腺癌成为了许多人口中的“癌症之王”。

在最新一期《自然》杂志上,一项研究有望改变这一现象,让我们找到诊疗的新思路。本研究由南方科技大学田瑞军教授与索尔克研究所(Salk Institute)的Tony Hunter教授与史宇博士领衔主导,其中史宇博士也是本研究的第一作者。


“许多实体肿瘤并不是由一类细胞的异常所引起的。相反,肿瘤细胞生活在由正常细胞组成的组织中,并和这些细胞展开‘合作’。它们组成了一个邪恶联盟,”史宇博士说道:“如果我们能理解不同的细胞在肿瘤微环境中如何互相作用,就有望揭示重要的靶点,甚至有望终结这一疾病。”


▲史宇博士与Tony Hunter教授(图片来源:Salk Institute)

为了寻找和胰腺癌“合作”的内应,研究人员们首先将目光投向一种叫做胰腺星形细胞的胰脏细胞。通常情况下,它静静地呆在胰腺中,不会带来任何麻烦。但在许多胰腺癌病例中,这种细胞会被激活,形成厚厚的基质,阻碍治疗。研究人员们指出,这些细胞不仅会促进癌症发展,还会维持自己的激活。这就好像是一个致癌的开关,一经开启,就难以关闭。

为了更好地理解胰腺癌细胞与胰腺星形细胞之间的交流,研究人员们在细胞培养基中寻找由这些细胞分泌的信号蛋白。初步分析发现,这些细胞会分泌一种叫做LIF的信号分子,在通常情况下,这会在胚胎期让干细胞保持自身的潜能。但在成年期,这种信号分子会逐渐消失。在胰腺癌模型中,这些星形细胞分泌LIF的行为,就变得非常可疑。这可能是与癌细胞进行交流的关键。


▲在胰腺癌组织中,研究人员们观察到了大量LIF蛋白(绿色)。图中黄色为癌细胞(图片来源:Salk Institute)

后续的研究证实了这一点。通过抑制LIF的功能,或是摧毁LIF蛋白,小鼠胰腺癌模型的肿瘤生长速度都发生了明显的变缓。此外,常规化疗药物也能取得更好的治疗效果。这些研究表明,LIF的确起到了促进胰腺癌发展,并让癌症对化疗产生耐药作用。

更可喜的是,这一小鼠实验结果在人类患者中也有潜在实用价值。后续分析发现,人类胰腺癌患者的肿瘤组织与血液样本内,LIF的水平会显著上升,且其水平与肿瘤进展的速度,以及化疗对患者的治疗效果有着关联。尽管我们尚未测试抑制LIF能否更好地控制患者的病情,但至少,这些早期发现表明,LIF有望成为一种预测胰腺癌疗效的生物标志物。


▲针对LIF的抗体,辅以化疗,能在小鼠模型中改善胰腺癌的治疗(图片来源:参考资料[1])

这一发现对于胰腺癌的早期诊断来说,可能有着极为重要的意义。目前,唯一一个经过美国FDA批准的胰腺癌生物标志物是CA19-9,这是一种碳水化合物。本研究找到的LIF在预测疗效上,比CA19-9更为精准。

“将来我们可以使用这两种生物标志物的组合,更好地预测疾病阶段和治疗效果,”本研究的负责人之一Hunter教授说道:“我们也认为针对LIF的抗体疗法可能会与其他疗法结合,有效治疗胰腺癌。这一研究的医学转化性非常高。我们很高兴能从事一项有望对致命人类癌症带来直接影响到工作。”


▲南方科技大学的田瑞军教授也是本研究负责人之一(图片来源:南方科技大学)

在索尔克研究所的新闻稿中,这一研究被誉为找到了胰腺癌的“阿克琉斯之踵”。我们期待这一潜在的诊疗手段能够早日得到验证,为人类击败“癌症之王”提供宝贵的新工具。

参考资料:

[1] Yu Shi et al., (2019), Targeting LIF-mediated paracrine interaction for pancreatic cancer therapy and monitoring, Nature, https://doi.org/10.1038/s41586-019-1130-6

[2] New study targets Achilles' heel of pancreatic cancer, with promising results, Retrieved April 17, 2019, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-04/si-nst041619.php

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