癌研究泰斗Science：癌转移新理论

　　

生物通报道：癌细胞扩散（又称癌转移）能够侵袭更多的人体组织，最终导致整个机体发生崩溃。在许多癌症中，癌细胞扩散才是最致命的威胁。3月最新一期（3月3日）Science公布了著名肿瘤学家Robert A. Weinberg领导完成的一项研究，报道了一种新的癌症转移分子机制。

来自Whitehead生物医药研究院，新加坡基因组研究院的这组研究人员迫使癌细胞中一种帮助它们生长的转换过程发生逆转，结果抑制了模式系统中细胞癌变，这无疑为了解癌转移作用机制提供了新的信息。

肿瘤起始细胞理论认为只有一部分细胞具有引起肿瘤发生、维持肿瘤生长、保持肿瘤异质性的能力，这样的细胞叫肿瘤起始细胞（tumor-initiating cells，TICs）。这部分细胞具有干细胞特性，即：自我更新能力、分化能力、耐药能力和能形成与原肿瘤组织结构相似的肿瘤。专访李清泉：熟练常规实验+科研想象=突破口

科学家们认为这类细胞会对化疗产生特殊抗性，导致患者癌症复发。之前的研究发现癌细胞能通过上皮-间质转化(epithelial—mesenchymal transition,EMT)获得TICs的细胞特性。在这篇最新文章中，研究人员首先提出了一个问题：上皮-间质转化过程是否可以逆转，如果逆转了，是否就能抑制癌细胞生长。

为此他们培养了人类乳腺上皮细胞和乳腺癌细胞，并通过实验设计发现激活一种酶：蛋白激酶 A (PKA)能诱导间质向上皮转化（mesenchymal-to-epithelial transition，MET）。研究人员利用一种化合物激活PKA（毒性太强，只能局部使用，不能全身使用）能引起MET转化，从而令乳腺癌细胞对化疗更为敏感。

小鼠实验也证明这种“恢复”后的癌细胞形成肿瘤的能力降低了，因此研究人员认为这一成果为抑制TICs活性提出了一种潜在的治疗方法。

这篇文章的通讯作者：Robert A. Weinberg是世界著名的Whitehead研究所创始人之一，他曾发现了第一个人类癌基因Ras和第一个抑癌基因Rb，其一系列杰出研究工作已经成为肿瘤研究领域乃至整个医学生物学领域的重要里程碑。

Weinberg教授的两篇Cell综述已经成为了肿瘤学研究经典综述，概述了肿瘤细胞的基本特征：

自给自足生长信号（Self-Sufficiency in Growth Signals）；抗生长信号的不敏感（Insensitivity to Antigrowth Signals）；抵抗细胞死亡(Resisting Cell Death)；潜力无限的复制能力(Limitless Replicative Potential)；持续的血管生成(Sustained Angiogenesis)；组织浸润和转移(Tissue Invasion and Metastasis)；避免免疫摧毁(Avoiding Immune Destruction)；促进肿瘤的炎症（Tumor Promotion Inflammation）； 细胞能量异常（Deregulating Cellular Energetics）；基因组不稳定和突变（Genome Instability and Mutation）。Cell不可不读的综述：癌症转移

（生物通：万纹）

原文摘要：

Activation of PKA leads to mesenchymal-to-epithelial transition and loss of tumor-initiating ability

The epithelial-to-mesenchymal transition enables carcinoma cells to acquiremalignancy-associated traits and the properties of tumor-initiating cells (TICs). TICs haveemerged in recent years as important targets for cancer therapy, owing to their ability todrive clinical relapse and enable metastasis. Here, we propose a strategy to eliminate mesenchymal TICs by inducing their conversion to more epithelial counterparts that havelost tumor-initiating ability. We report that increases in intracellular levels of the second messenger, adenosine 3′,5′-monophosphate, and the subsequent activation of protein kinase A (PKA) induce a mesenchymal-to-epithelial transition (MET) in mesenchymal human mammary epithelial cells. PKA activation triggers epigenetic reprogramming of TICs by the histone demethylase PHF2, which promotes their differentiation and loss of tumor initiating ability. This study provides proof-of-principle for inducing an MET as differentiation therapy for TICs and uncovers a role for PKA in enforcing and maintaining the epithelial state.