一个细胞一个细胞地对抗癌症
来自新加坡科学、技术和研究机构(A*STAR)基因组研究所(GIS)的一组科学家发现了一种针对癌细胞进化的癌症治疗新方法。这种方法可以防止或延迟癌症发展为耐药/转移性疾病。这项研究发表在自然通讯2018年11月22日。
科学家们发现癌症细胞在标准治疗药物的选择压力下不断进化。他们发现肿瘤采用两种不同的生存策略——(1)通过休眠和(2)激活耐药或转移相关基因(导致癌症从原发部位扩散的基因)来“装死”。该研究还发现,癌细胞能够改变它们的表观遗传组成,从而对药物和其他形式的治疗产生耐药性。加深对这些机制的了解,就有机会针对这些过程,帮助预防或延缓癌症的扩散。
传统的癌症治疗方法主要侧重于完全消除癌细胞。他们用高剂量的化疗治疗患者,以靶向高度增殖的肿瘤细胞。然而,越来越清楚的是,像任何其他生物一样,癌细胞也遵循基本的进化原则,并将适应生存。
本研究采用单细胞基因组学和患者源性原代细胞(PDPC)模型来识别导致癌细胞产生耐药性或转移的不同模式。科学家们观察到,在一些病人身上,即使用高剂量的药物治疗,癌细胞仍在不断繁殖。研究人员推断,这些细胞在治疗过程中改变了它们的干细胞因子,使它们具有耐药性。
“癌细胞的行为就像变色龙,改变它们的基因表达和细胞行为来克服药物治疗。对肿瘤进化的全面了解和我们预测癌症下一步进化的能力,可以作为一种前进的方法治疗耐药性该项研究的第一作者、GIS的研究助理Ankur Sharma博士说。
Ramanuj DasGupta博士是这项研究的资深作者,也是GIS的小组组长,他补充说:“就像打地鼠游戏一样,癌症细胞有很长一段寻找替代方法逃避治疗的历史。通过针对肿瘤的进化本身,我们的目标是防止或至少延缓其发展,同时避免过度治疗带来的严重后果。”
进一步的研究发现BRD4基因是耐药性的关键分子。然后,他们用JQ1(一种已知可以阻断BRD4活性的药物)治疗耐药细胞,并能够逆转或延缓肿瘤细胞的耐药。
新加坡国家癌症中心的医学主任威廉·黄教授说:“这些发现可以帮助我们确定癌症患者的耐药复发风险最高,并建议一些方法,当这些患者复发时,我们可以更好地治疗他们。我们期待在不久的将来能够将其转化为临床实践。”
GIS执行主任吴浩晖教授说:“肿瘤细胞是不断发展的。我们需要采用进化精确医学的新策略,用正确的药物针对他们。针对癌症的进化本身,有可能将这种可怕的疾病转化为可以长期控制的疾病,而这项研究是朝着这一目标迈出的第一步。”