即便在成功治療后,癌癥有時(shí)能夠在幾年后復發(fā)和擴散到不同的器官中。這一過(guò)程被稱(chēng)作潛伏性轉移(latent metastasis)。在一項新的研究中,來(lái)自美國紀念斯隆-凱特琳癌癥中心(Memorial Sloan Kettering,MSK)癌癥中心的研究人員闡明了癌細胞如何躲藏起來(lái)并且仍然不被我們的免疫系統檢測出來(lái),從而提供一種大有希望的新途徑來(lái)開(kāi)發(fā)療法。
考慮一下這種情形:一個(gè)男人接受外科手術(shù)摘除他腎臟中的腫瘤,并且在他的體內檢測不到癌癥的存在,這個(gè)男人在29年內未發(fā)生癌癥復發(fā),但是在毫無(wú)任何預兆的情形下,癌癥在他體內的其他地方復發(fā)了。這是一個(gè)真實(shí)的案例。
盡管30年的時(shí)間間隔比較罕見(jiàn),但是在初次成功治療后的癌癥復發(fā)是非常常見(jiàn)的。大約25%的HER2陽(yáng)性乳腺癌女性患者在接受外科手術(shù)和化療后經(jīng)歷癌癥復發(fā)。對肺癌患者而言,情況更加糟糕---這一數字是50%。
MSK轉移研究中心主任Joan Massagué說(shuō),“從腫瘤開(kāi)始形成到它被外科手術(shù)摘除前的這段時(shí)間,它釋放腫瘤細胞進(jìn)入體內[其他地方]。這些細胞中的大多數會(huì )死亡,但也有一些可能不會(huì )死亡?!?br>
這些流浪者能夠躲藏起來(lái),僅僅是為了晚些時(shí)候在其他地方復發(fā),這一現象被稱(chēng)作潛伏性轉移,也被稱(chēng)作休眠性轉移(dormant metastasis)。
在一項新的研究中,Massagué博士及其同事們描述他們如何構建出一種新模型來(lái)理解潛伏性轉移,并利用它首次發(fā)現這種癌癥隱藏模式背后的機制。相關(guān)研究結果發(fā)表在2016年3月24日那期Cell期刊上,論文標題為“Metastatic Latency and Immune Evasion through Autocrine Inhibition of WNT”。
Massagué博士說(shuō),理解潛伏性轉移將對癌癥研究產(chǎn)生重大影響,但是在此之前還沒(méi)有人能夠研究它。
建立癌癥轉移模型
科學(xué)家們很難在體內找到潛伏性癌細胞,更不用說(shuō)鑒定出識別它們的標志物。論文第一作者、Massagué博士實(shí)驗室博士后研究員Srinivas Malladi說(shuō),“人們多年前就已知道潛伏性轉移存在,但是沒(méi)有好方法研究它?!盡alladi花了6年時(shí)間開(kāi)發(fā)出這種模型并使用它。
他從來(lái)自早期乳腺癌和早期肺癌患者體內獲得的腫瘤細胞開(kāi)始研究,他利用一種熒光標記對這些腫瘤細胞進(jìn)行標記。他隨后將它們注射進(jìn)小鼠體內,并等待數月時(shí)間。幾乎所有的移植細胞死掉,但是也有一些存活下來(lái)。他發(fā)現它們躲藏在肺部和腎臟中。他將這些持續存活的腫瘤細胞稱(chēng)作為潛伏性癌細胞(latency competent cancer cell,LCC細胞)。
因為有這些LCC細胞,Malladi博士能夠開(kāi)始研究是什么讓它們躲藏得這么好。
在研究LCC細胞制造的蛋白時(shí),他發(fā)現在這方面,它們非常類(lèi)似于干細胞。它們表達轉錄因子SOX2和SOX9。這兩種蛋白讓LCC細胞在免疫系統監控下在宿主器官中存活以及在形成轉移性腫瘤中發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。Malladi博士說(shuō),這種干細胞樣性質(zhì)有助揭示LCC細胞能夠分裂和在距離較遠的器官中定植。
更令人吃驚的是,他發(fā)現一部分LCC細胞產(chǎn)生一種被稱(chēng)作WNT抑制劑的蛋白DKK1阻斷細胞分裂,從而促使它們進(jìn)入一種假死狀態(tài)。這種延緩的生長(cháng)是這些細胞能夠在體內不被免疫系統檢測的情形下存活下來(lái)。
免疫逃避
通過(guò)不分裂,這些LCC細胞更不會(huì )引起一類(lèi)重要的被稱(chēng)作自然殺傷細胞(NK細胞)的免疫細胞的關(guān)注,其中NK細胞經(jīng)常在體內巡邏,尋找危險的信號。
Massagué博士說(shuō),“NK細胞的任務(wù)是嗅出看起來(lái)比較怪異的東西,比如癌細胞,然后殺死它?!?br>
但是,當癌細胞不分裂時(shí),它們就不會(huì )制造NK細胞能夠檢測到的分子,因此NK細胞將它們忽略掉。
更為重要的是,大多數化療藥物只殺死發(fā)生分裂的癌細胞,這意味著(zhù)不發(fā)生分裂的LCC細胞不受它們的傷害。
綜合在一起,這些發(fā)現解釋了為何大多數LCC細胞從體內清除,但是還有一些能夠存活。在一段時(shí)間以后,這些癌細胞可能能夠獲得額外的突變,從而允許它們完全逃避免疫巡邏,并導致癌癥復發(fā)。
需要開(kāi)發(fā)新的療法
免疫系統讓潛伏性癌癥處于抑制之中的想法并不新鮮。一種最為顯著(zhù)的免疫監控例子來(lái)自器官移植:接受來(lái)自之前患有癌癥但被認為已被治愈的供者的器官移植的病人有時(shí)也會(huì )患上供者患有的癌癥。(器官移植受者需要服用大劑量的免疫抑制劑來(lái)阻止器官排斥,這明顯會(huì )允許潛伏性轉移瘤產(chǎn)生。)但是在此之前,潛伏性癌癥和免疫系統之間打出勝負的機制仍然是個(gè)謎。
來(lái)自Massagué博士實(shí)驗室的這項新研究有助揭示出這個(gè)秘密,并且為開(kāi)發(fā)新的治療方法打開(kāi)大門(mén)。
Massagué博士說(shuō),一種靶向作用于潛伏性癌細胞的有效策略可能就是促進(jìn)它們產(chǎn)生讓NK細胞檢測到它們存在的分子。為此,他和他的團隊計劃與免疫學(xué)家們一起進(jìn)一步研究這些癌細胞,并且有望開(kāi)發(fā)出可能在10年內成為現實(shí)的潛在療法。
原始出處:Metastatic Latency and Immune Evasion through Autocrine Inhibition of WNT
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