為什么癌癥一直在治療還會復發(fā)?調(diào)節(jié)干細胞休眠——預防癌癥復發(fā)的新方法

近日,世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(IARC)發(fā)布的2020年全球最新癌癥負擔數(shù)據(jù),中國已經(jīng)成為了名副其實的癌癥大國,與此同時,國家癌癥中心發(fā)布了最新一期的全國癌癥統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
結合兩者,中國的癌癥新發(fā)病例和因癌癥死亡人數(shù)已經(jīng)成為全球第一,這也與中國是全球第一人口大國有著很大關系,可這也間接證明時至今日,癌癥仍是全球都無法攻克的疾病。

為什么癌癥會給人的健康帶來毀滅性的打擊?為什么癌癥一直治療還是會復發(fā)?
這就不得不提到癌癥本身的特性。
眾所周知,癌癥是細胞生長失控的一種疾病。我們的身體是由無數(shù)細胞所組成的,身體會自動繁殖新細胞去取代老化細胞或受損的細胞。這個機制由某些基因負責控制,如若這些基因被損壞,會令細胞失控的異常增長,在身體里累積成塊狀,便會成為腫瘤。
這樣的損壞有些是后天形成,以有效部分的人是從父母那里遺傳到已經(jīng)變異的基因。

腫瘤可以分為良性(Benign)和惡性(Malignant)兩種,惡性的腫瘤俗稱為癌。
良性腫瘤的細胞會駐足它們原發(fā)的位置,不會擴散到身體其他部位。惡性腫瘤含有癌細胞,在形成初期,會守在原發(fā)部位,故稱為原位癌。
如果癌細胞得不到治療,它就會入侵周圍的組織并擴散至其他器官,變成具有侵略性的癌癥。
當癌癥由原來位置擴散到身體其他部位時,我們稱之為繼發(fā)性癌癥(Secondarycancer)或轉移性癌癥(Metastasis)。
面對治愈癌癥,人類的治療研究從未停止過。
早在19世紀80年代晚期,德國物理學家魯?shù)婪颉の籂枃[發(fā)現(xiàn)腫瘤往往以免疫系統(tǒng)細胞為裝飾,從而提出觀點:癌癥與因免疫反應對抗疾病而產(chǎn)生的炎癥(inflammation)有關。
20世紀早期,免疫療法之父美國物理學家威廉·科利(WilliamColey)經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn):當癌癥患者身體表面或靠近表面的地方受感染時,腫瘤有時會在感染消除后消失。

威廉·科利WilliamColey
因此,威廉·科利提出并建立了一個學說:免疫系統(tǒng)之于感染細菌的反應驅動了腫瘤的緩解。
他還開發(fā)了一種鈍化引發(fā)感染細菌的技術,隨后將“繳械”的細菌注入患者體內(nèi)。結果顯示真的有些患者的腫瘤有所縮小,這為免疫療法即免疫系統(tǒng)可能作為癌癥療法提供了充分證據(jù)。
礙于當時科學技術的發(fā)展水平,醫(yī)療界并沒有發(fā)現(xiàn)免疫系統(tǒng)對于人體的作用。
好在科學家們并沒有因此停止對免疫系統(tǒng)的研究,免疫療法最終被稱為治療癌癥的方式之一。

在談癌癥免疫療法之前,我們首先需要了解人體免疫系統(tǒng)的運作,它是由白血球、免疫細胞,以及免疫系統(tǒng)組織等器官所組成。
當免疫細胞和免疫系統(tǒng)分泌的物質散布到全身,身體就能偵測并殺死異常的細胞,以癌癥的狀況而言,能預防或抑制癌細胞的成長。
那何謂免疫療法(Immunotherapy)?
其實它的概念很簡單,它的治療途徑是透過患者自身的免疫系統(tǒng)去攻擊癌癥,因此也叫癌癥免疫治療或者是腫瘤免疫療法。
治療過程中通常會搭配其他癌癥治療操作,以達到預防、控制或殺死癌細胞的效果。
免疫療法有著與過去手術、放療、化療和靶向治療不同的優(yōu)點:
? 教育免疫系統(tǒng)辨認和攻擊特定的癌細胞
??幫助提升免疫細胞殺死癌細胞
??輔助身體提升免疫反應
結合臨床治療時所用制劑的不同,免疫療法可以分為分子治療、細胞治療和免疫調(diào)節(jié)劑治療。
不同的癌癥病情會有不同的治療方法,今天我們討論的是細胞治療當中的新方法——調(diào)節(jié)干細胞休眠。
腫瘤切除了,也放化療了,度過了最大的難關!接下來需要預防的是一些躲過各種治療和免疫細胞,而進入休眠期的癌細胞,可能在日后不合時宜的“蘇醒”……
任何癌癥的主要特征均是細胞無限增殖,調(diào)節(jié)干細胞休眠針對的是化療后仍存在癌癥復發(fā)的情況。
化療一直以來也是作為治療癌癥的臨床手段之一,它的原理就是其化療藥物能對增殖快速的細胞起到破壞分裂過程的作用。
很明顯,癌細胞就屬于增殖快速的一類,在增殖發(fā)育的過程中,癌細胞會汲取遠超于體內(nèi)正常細胞和組織的營養(yǎng)成分。
但在化療過程中,癌細胞會讓自己處于類似于“休眠”的狀態(tài),幾乎停止營養(yǎng)成分的攝取,減少活躍程度,以此來逃過化療藥物的扼殺。
這也是為什么在停止化療后,癌癥會復發(fā)的原因之一。

那如果讓癌細胞保持“休眠”狀態(tài)呢?
近日刊登的NatureCancer上,來自西奈山醫(yī)學院的研究團隊發(fā)表了題為:“Atumor-derived type III collagen-rich ECM niche regulates tumor celldormancy ”的研究成果,進一步明確了癌細胞“休眠”的信號通路。
研究表明休眠癌細胞通過在其周圍的細胞外基質中(ECM)分泌一種稱為III型膠原蛋白的蛋白來保持自己處于休眠/激活狀態(tài)。
III型膠原蛋白如同“開關”一樣,當癌細胞ECM中這種膠原蛋白豐富時,可以迫使其保持休眠狀態(tài)并防止腫瘤復發(fā),而當膠原蛋白水平逐漸下降時才會逐漸變成惡性腫瘤。

本研究提供了一種新的細胞休眠機制:向腫瘤微環(huán)境中添加III型膠原蛋白,能夠促進腫瘤細胞進入并維持在休眠狀態(tài),抑制腫瘤增殖。
讓我們期待在不久的將來臨床上可以利用III型膠原蛋白作為檢測腫瘤復發(fā)的標志物以預防腫瘤的復發(fā)和轉移。
此外,2021年8月2日,加拿大瑪格麗特公主癌癥中心研究人員在醫(yī)學刊物《CellStem Cell》發(fā)表了關于調(diào)節(jié)造血干細胞休眠機制更深一步的了解成果。
通過對溶酶體的深入研究,溶酶體作為膜結合細胞器是存在于所有細胞當中的,研究確定了溶酶體活性控制是適當調(diào)節(jié)干細胞活躍程度的調(diào)解中心。
在造血干細胞處于休眠狀態(tài)時,其內(nèi)部的溶酶體仍在保持活性能持續(xù)充當傳感器,通過誘導和限制干細胞的靜止和自我更新,讓其處于休眠狀態(tài)。
博士后研究員LauraGarcia-Prat博士是第一作者,附屬科學家StephanieXie博士與Dick博士是共同資深作者。
加西亞-普拉特博士說:“這項研究發(fā)現(xiàn)了一種新的休眠機制,即利用一個細胞器,一種溶酶體,保持細胞休眠?!薄斑@為溶酶體作為治療靶點開辟了一條道路?!?/p>
每年全球都有數(shù)以萬計的人接受造血干細胞移植來治療白血病,與此同時也配合化療進行治療,但化療藥物在殺死快速分裂的白血病細胞的同時,也殺死了為再生健康血液所需而移植的造血干細胞。
如果能夠更進一步的了解如何調(diào)節(jié)干細胞保持休眠狀態(tài),保護造血干細胞,讓白血病干細胞處于休眠機制,想來人類對于治愈癌癥的進程又將前進一步。
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