肿瘤干细胞可被药物逆转
科学界一直在寻找解决癌症的关键线索,其中有一群特殊的细胞成为了研究焦点肿瘤起始细胞,这些细胞具备强大的生命力,即使在常规化疗的强烈攻击下也能顽强生存,甚至推动肿瘤的生成、恶化和转移。它们的重要性不言而喻,因此也成为了癌症治疗的关键目标。如果能够有效控制这些细胞,那么癌症的进展和转移也将得到有效的遏制。
近期,科学家们观察到一种现象,即上皮细胞间质转型(EMT)。在这个过程中,原本正常的上皮细胞或者肿瘤上皮细胞会转变为间质状态,类似于干细胞特性。这种转变使得肿瘤细胞具备了高迁移和侵袭能力,同时也对常规化疗药物产生了高度抗性。这种转变成为了癌症转移的关键步骤。
著名肿瘤生物学家Robert A. Weinberg带领的团队在《科学》杂志上发表了一项激动人心的研究成果。他们致力于寻找一种能够特异性地杀死这些高侵袭性癌细胞的药物。他们的假设是,通过一种药物诱导,使肿瘤干细胞从间质细胞状态回到上皮细胞的特性状态(MET转化)。这意味着那些具有高度转移能力的肿瘤干细胞在药物的靶向作用下,会失去其侵袭性和转移能力。
经过艰苦的研究,科研人员找到了激活CDH1基因转录的药物,CDH1是E-cadherin蛋白的基因,这个蛋白是上皮细胞膜上的关键连接标志蛋白。这些药物的成功应用,能促使肿瘤干细胞进行MET转化。
进一步的研究发现,这些药物主要通过激活腺苷酸环化酶来实现其效果,例如霍乱毒素和佛司可林。这些药物处理后,间质细胞会分化成为良性的上皮细胞,失去生成肿瘤的能力,并且对常规化疗药物的抗性也会消失。
更进一步的实验揭示了这些药物的作用机制:它们使细胞内的cAMP浓度升高,从而激活PKA信号。其中,PHF2作为PKA的底物,是cAMP促进MET过程中的关键分子。PHF2能够促进细胞内上皮相关基因的去甲基化,从而解除这些基因的转录抑制,最终实现细胞从间质状态向上皮细胞状态的转化。
这项研究的确找到了实现MET转化的药物,这些药物针对肿瘤起始细胞进行表观遗传修饰,将高侵袭性的癌细胞转化为上皮细胞特性的良性肿瘤。这无疑为癌症治疗带来了新的希望和可能性。