来自哈佛大学医学院Dana-Farber癌症研究所(Dana-Farber Cancer Institute),纪念斯隆-凯特琳癌症中心(Memorial Sloan-Kettering Cancer Center)的研究人员发现在许多脑癌及其它实体肿瘤中不是只有一种细胞生长开关,而是几种细胞生长开关同时发生异常活性,这解释了为什么仅仅针对一种靶开关的阻断药物常常得不到预期的效果。这一研究成果公布在《Science》杂志上。
脑癌指的是颅内肿瘤,是神经系统中常见的疾病之一,对人类神经系统的功能有很大的危害。一般分为原发和继发两大类。原发性颅内肿瘤可发生于脑组织、脑膜、颅神经、垂体、血管残余胚胎组织等。继发性肿瘤指身体其它部位的恶性肿瘤转移或侵入颅内形成的转移瘤。
近年来,颅内肿瘤发病率呈上升趋势,据统计,脑癌约占全身肿瘤的5%,占儿童肿瘤的70%,而其它恶性肿瘤最终会有20-30%转入颅内,由于其膨胀的浸润性生长,在颅内一旦据一定空间时,不论其性质是良性还是恶性,都势必使颅内压升高,压迫脑组织,导致中枢神经损害,危及患者生命。
日前,国内外对颅内肿瘤的治疗多采用手术,化疗、放疗、X刀、γ刀等,但大多难以治愈,恶性肿瘤病程短,发展快,根据恶性程度高低手术切除的多少或放化疗的敏感度,复发有早有晚,生长在脑干、丘脑等重要部位的肿瘤难以手术或不能手术,X刀,放射等治疗后的肿瘤可有缩小或短时间内控制增长以后瘤体不再生长、再复发,良性肿瘤病程较长,生长缓慢,手术完全切除的不易复发,但生长在脑干等重要部位的脑瘤手术只能部分或大部分切除,手术后瘤体还会再复发、再生长、颅内恶性肿瘤手术后放、化疗平均存活率不足一年,偏良性的胶质瘤,垂体瘤、颅咽管瘤、胆脂瘤等颅内良性肿瘤手术不易切除干净,γ刀、X刀、放射治疗并不可能彻底杀死肿瘤,因此大部分患者手术后仍然会再复发。
这篇文章关注的细胞生长开关即受体酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase,RTKs),这是最大的一类酶联受体,它既是受体,又是酶,能够同配体结合,并将靶蛋白的酪氨酸残基磷酸化。这类激酶在癌症细胞中常常发生突变,表现出异常活跃,由于目前有许多激酶阻断药物,最有名的就是Gleevec(原名Glivec,又名STI571)和Tarceva(特罗凯),因此研究人员提出利用这两种化合物复合使用在临床实验上。
研究小组领导人Ronald DePinho表示,“这是一个具有革新性意义的发现,可以鼓励临床医生和我们的药理学同事朝着利用几种抑制剂来进行临床实验的方向努力”,他也提到在实验室研究中用到的癌症细胞系和脑癌的新鲜样品中,有三个以上的激酶抑制子可以用于抑制异常的细胞生长信号。
目前至少已经识别出了54种RTKs,其中一些,比如上皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)在胶质母细胞瘤(Glioblastoma,GBM)中扮演一定的角色,但是阻断EGFR的药物在延迟GBM和其它致命性肿瘤方面获得的成功不大。DePinho认为,“典型性的就是这些药物引出了一个阳性的起始反应,但是很少得到持久的完全治愈的结果”,“整体而言,这些脑癌中RTK抑制剂有些令人失望”。
也许问题在于其它激酶途径也发出了异常的生长信号,文章第一作者Jayne Stommel认为,“没有人关注在这些细胞中同时有多少受体酪氨酸激酶被激活。”
研究人员利用一种能同时检测45种不同RTKs活性的抗体芯片技术在20种胶质瘤细胞系上进行了实验,其中19种,有三个以上的RTKs被同时激活,在细胞核中发送了异常的生长信号。在脑癌细胞不正确的信号途径上施用Gleevec得到的效果不佳,但是复合其它两种激酶抑制剂:erlotinib(Tarceva)和SU11274,研究人员发现癌症细胞就死亡了。
这些发现为患有实体肿瘤患者身上单独施用RTK抑制剂获得的“临床微弱的反应提出了一个合理的解释”,也提示着复合治疗的美好远景。
当罹患癌症者,听到医师诊断出癌细胞转移扩散,就仿佛听到宣判死刑了。的确,当癌细胞透过血液或淋巴系统扩散到身体其他部位的器官时,就会形成新的肿瘤并扩散至全身,恶化到无药可救的地步。因此,研究癌细胞怎么扩散和转移到其他组织,可以帮助抑制癌症扩散及研制新药铺路。
研究人员追踪活体小鼠皮肤中,直径为600微米(μm)的黑色素瘤细胞的轨迹。发现癌细胞具有转移性时,会先像跟踪狂尾随目标那样小步移动,然后开始忽然长跑追逐目标,而且具有掠夺性。和没有转移性的癌细胞相比,具转移性的癌细胞,能更快速地传播并且更具有导航性 。
此外,研究团队还用特定的化学抑制剂或短干扰RNA,阻止蛋白质形成细胞骨架和突起,来影响癌细胞的移动模式,看看使否会影响癌细胞的转移和扩散现象,目前发现这样会使癌细胞转变为单向运动,或许未来可以找出缓解癌细胞扩散的新疗法。
期刊小档案: 《自然通讯》(Nature Communications)是一本开放取用的多科学期刊,致力于在生物,物理,化学和地球科学的所有领域发表高质量的研究。 该期刊发表的论文代表了每个领域专家的重要进展。根据2017年期刊引用报告?科学版,其影响因子为12.124,在全球综合期刊中排名第三,第一名为《Nature》,第二名为《Science》。
参考文章: The cholesterol metabolite?27 hydroxycholesterol facilitates breast cancer?metastasis through its actions on immune?cells. Lévy-like movement patterns of metastatic cancer cells revealed in microfabricated systems and implicated in vivo.
现代人谈癌色变,但是随着医学日新月异,国内在癌症治疗技术上已有重要突破,根据台北荣总癌病中心与教学研究部共同研究发现,常见于葡萄、坚果、核果类、蓝莓中的「白藜芦醇」具有抗癌效果。
台北荣总癌病中心与教学研究部共同研究发现,属于多酚类化合物的「白藜芦醇」具有抑制癌干细胞之自我更新能力。(图片/取材自西安天丰生技官网)
台北荣总癌病中心主治医师陈一玮表示,属于多酚类化合物的「白藜芦醇」具有抑制癌干细胞之自我更新能力,同时在异体移植免疫缺陷小鼠的动物实验中,更证实「白藜芦醇」具有增进临床放疗治疗的效用。但是,剂量要达到多少为有效?目前则还无法提供精确数据。所以不建议使用过量,恐适得其反。
台北荣总癌病中心建立以「白藜芦醇」为增进放疗线疗效(放疗增敏剂)之治疗平台,已获得美国专利核可,以及中华民国专利证书。本研究已完成临床前期实验,其研究成果发表于肿瘤放射治疗学门领域之第一名医学期刊(Int J Radiat Oncol Biol Phys),目前荣总研究团队正以此肿瘤干细胞专利平台申请临床试验案件,以期改善恶性临床肿瘤之治愈率。
目前此白藜芦醇为放疗增敏剂之治疗技术已申请人体临床实验,相信不久将直接加惠于癌症病患。此外,在未来发展上,台北荣总癌病中心更进一步将配合高生物效能之粒子放射治疗等最新技术,运用于针对恶性肿瘤以及目前人无法治愈之癌症干细胞进行治疗,希望成为新式抗癌医疗技术新的里程碑。
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