Cancer Research:休眠肿瘤很狡猾,先进入衰老状态再“爆发”
2019/05/24
那些诱导癌细胞进入衰老状态的化疗药物,会使肿瘤细胞具备更强的增殖和侵袭能力。科学家正在研究一种新疗法,摧毁特定休眠状态的肿瘤细胞。

癌细胞很“狡猾”,常常会从它们的起源器官迁移到身体其他部位,并处于休眠状态中进行隐藏。这些细胞可以随时重新激活,导致复发和转移性疾病的严重风险。一旦癌症扩散,治愈该疾病的可能性就会大大降低。

目前,肿瘤休眠仍然是科学界理解癌症进展的一大谜团之一。识别和杀死不活跃的肿瘤细胞一直是癌症治疗领域的一个突出挑战。

近日,梅西癌症中心正在进行的一项研究或许有望帮助解开这一谜团。他们靶向一种衰老状态(senescence)的肿瘤细胞,为新型癌症疗法提供重要的视角。


从左到右依次为Hisashi Harada博士、David Gewirtz博士、Joseph Landry博士。图片来源:弗吉尼亚联邦大学梅西癌症中心

衰老不可逆?并非如此

“目前,我们还不清楚肿瘤细胞是如何在体内存活数月或数年,最终打破休眠状态引发复发性疾病。”论文主要作者、梅西癌症中心成员David Gewirtz博士说,“我们的研究表明,其中一种可能性就是肿瘤休眠是以衰老的形式存在。如果休眠肿瘤真的是以这种衰老状态存在,那它们可能很容易被衰老因子(一种正在研究的小分子,能选择性地诱导衰老状态肿瘤细胞死亡)消除。”

细胞衰老是机体维持稳态的一个重要机制。当细胞受到严重损伤时,例如大量无法修复的DNA损伤,细胞就会启动基因重编程,诱导受损细胞进入衰老状态,使其分裂停止,防止这些潜在的有害细胞进一步增殖。

“多年来人们普遍认为,衰老是一种不可逆转的生长停滞状态,”Gewirtz解释说,“在过去的几年里,科学界已经开始接受事实并非如此,肿瘤细胞可以从衰老状态中重新增殖,甚至比原来的肿瘤细胞更具侵略性。”

Gewirtz此前曾领导一项研究表明,那些诱导癌细胞进入衰老状态的化疗药物,在把癌细胞逼上绝境的同时,也赋予它们干细胞活性,使它们具备更强的增殖和侵袭能力。这一发现挑战了人们对衰老癌细胞的普遍看法。


DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-18-3437

基于这些发现,Gewirtz近日在《Cancer Research》杂志上发表了一篇文章表示, 研究衰老状态的肿瘤细胞对于更好地了解其如何逃脱现有的癌症治疗以及如何隐藏在休眠状态中具有重要意义,并为新型癌症治疗方法的发展提供了信息。

消除衰老细胞

“如果衰老状态是肿瘤休眠的一种形式,那么在某些情况下,从衰老状态中逃脱并存活下来的肿瘤细胞,将成为疾病复发的源头。消除它们将为癌症患者提供生存优势。”Gewirtz补充道。

为了进一步探索这一概念,Gewirtz和其同事从国家癌症研究所获得了一笔为期五年、高达120万美元的R01赠款,用于研究抗衰老药物是否能有效地消除衰老样肺肿瘤细胞,以预防或至少显著抑制癌症复发。他们将测试ABT-263(一种BCL-2抑制剂)在衰老状态下靶向和破坏肿瘤细胞的能力,并试图确定BCL-2家族蛋白(调节细胞死亡的重要因子)在破坏或保存休眠肿瘤细胞方面发挥的具体作用。

Gewirtz说:“免疫系统已知能够控制肿瘤的生长,目前还不清楚癌症治疗以及它们诱导的衰老状态如何影响这种自然反应。它们可能对治疗诱导的肿瘤细胞的控制产生复杂的影响。”

本研究的主要目标之一将是确定在存在和未存在抗衰老药物的情况下,化疗和放疗引起的肿瘤细胞衰老的免疫反应参与。“我们也希望建立一种消除非小细胞肺癌细胞的治疗策略,这些细胞有可能导致癌症的复发。”Gewirtz说。

参考资料:

[1] Scientists discover potential breakthrough in the understanding of tumor dormancy

[2] Tumor Cell Escape from Therapy-Induced Senescence as a Model of Disease Recurrence after Dormancy

[3] 《自然》:化疗引起的癌细胞衰老 竟会有这样的功效

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