《自然》:破解癌細胞的“遺言”

原創 學術經緯 學術經緯

2022-11-28 07:32

發表於上海

2020年全球癌症統計資料顯示,

結直腸癌的致死人數在各種癌症中位居第2位

。雖然說隨著早期篩查和治療的進步,結直腸癌患者的生存率已經有所提高,但晚期結直腸癌的死亡率仍然居高難下。一個主要的問題就是

結直腸癌對常見化療的耐藥性

日前,頂尖學術期刊《自然》發表的一項研究,揭示了結直腸癌對化療耐藥的一種新機制。來自德國法蘭克福大學的研究人員發現,

化療期間死亡的腫瘤細胞,竟然還會在臨死前與鄰近的腫瘤細胞溝通,傳授抵抗治療的“生存攻略”

。而鄰近的腫瘤細胞經過重新程式設計後,對治療產生抵抗力,從而能夠逃脫死亡。

“我們驚訝地看到,

腫瘤細胞已經發展出溝通機制

,即使是垂死的細胞在受到治療的‘攻擊’時也能主動幫助鄰居提高生存。”這項新研究的負責人Florian Greten教授指出。

《自然》:破解癌細胞的“遺言”

研究團隊首先用來自結直腸患者的腫瘤細胞,在實驗室培養出腫瘤類器官。這種腫瘤模型可以增殖生長,並模擬患者的腫瘤微環境。

當使用化療藥物處理這些腫瘤時,研究人員發現,

被殺死的腫瘤細胞會釋放出三磷酸腺苷(ATP)分子

。ATP分子常被稱為細胞的能量貨幣,可以參與細胞的訊號轉導。而這些旁分泌的ATP結合到

鄰近腫瘤細胞表面的特定受體P2X4

,進而啟用鄰近腫瘤細胞內的生存訊號通路。

《自然》:破解癌細胞的“遺言”

▲臨死的癌細胞釋放ATP,啟用鄰近癌細胞內依賴mTOR的生存通路(圖片來源:參考資料[1])

“這一結果表明,儘管已經研究了很多年,我們仍然可以發現未知的機制,揭示腫瘤細胞如何狡猾地逃脫治療。”論文第一作者Mark Schmitt博士說。“現在,我們的結果提供了一個有潛力的新起點,即

透過聯合治療大幅提高晚期結直腸癌對常見化療藥物的反應率

。”

研究人員所說的這種聯合治療,指的就是打斷腫瘤細胞之間的溝通,來提高化療的效率。

在植入結直腸癌腫瘤的小鼠模型中,這一策略顯示出了初步成效。在使用化療藥物5-FU的同時,抑制 P2X4受體或直接阻斷細胞內的mTOR訊號通路,可以大大促進腫瘤細胞的死亡,在單獨使用化療時沒有反應的腫瘤現在明顯縮小。

研究團隊表示,接下來他們還將與臨床研究團隊合作,進一步在患者中測試這種協同治療的新策略。我們期待,這些發現最終將提升治療效率,為結直腸癌患者帶來更持久的治療效果。

參考資料:

[1] Mark Schmitt et al。, Colon tumour cell death causes mTOR dependence by paracrine P2X4 stimulation。 Nature (2022) Doi: https://doi。org/10。1038/s41586-022-05426-1

[2] Colon cancer: Dying cancer cells give neighbouring tumour cells instructions on how to survive。 Retrieved Nov。 21, 2022 from https://aktuelles。uni-frankfurt。de/englisch/colon-cancer-dying-cancer-cells-give-neighbouring-tumour-cells-instructions-on-how-to-survive/