Cell子刊：没想到癌细胞会以这种方式来逃避癌症治疗

一项对人类细胞系的研究表明，癌细胞可以激活一种产生力的机制，从而在癌症治疗中存活下来。

　　

癌症是一种复杂的疾病，它的细胞有许多逃避癌症治疗的方法。现在，一项新的研究首次揭示了癌细胞是如何绕过一种常见的癌症治疗方法的——以及如何开发靶向药物来帮助对抗它。

这项研究由NHMRC、ARC和儿童癌症项目资助，发表在《当代生物学》杂志上。研究表明，癌细胞可以激活一种产生力量的拯救机制，以稳定负责细胞分裂的基本细胞结构，并抵抗化疗的影响。

该研究团队包括来自悉尼新南威尔士大学和悉尼科技大学的专家，他们现在希望利用这一发现来改善癌症治疗——他们已经成立了一家公司来开发专门针对这种机制的药物。

“我们发现癌细胞使用由细胞边缘提供的机械力，称为细胞皮层，来克服常用化疗的影响，这种化疗阻碍了细胞在细胞分裂过程中分离染色体的能力，”该研究的高级作者，新南威尔士大学医学与健康生物医学科学学院的Peter Gunning教授说。

“现在我们了解了癌细胞用来避免化疗毒性作用的确切途径，这为改善癌症治疗打开了大门。”

拆装机构

在细胞分裂或有丝分裂过程中，微管——细胞内微小的管状结构——作为手臂均匀地分离遗传物质，并确保子细胞的成功产生。癌细胞的分裂速度比正常细胞快得多，因此使用抗微管化疗药物靶向这些结构通常被用来抑制它们的生长。

“抗微管化疗通常将机械臂分成多个中心，将染色体拉向多个方向，而不是正常的两个方向。由此产生的混乱阻止了染色体正确分离到两个子细胞，并诱导细胞凋亡，或程序性细胞死亡，”Gunning教授说。

“在高剂量的化疗中，这是非常有效的。但在较低的暴露下，这是一个核心问题，特别是当你接触到实体肿瘤的内部，或者由于患者的毒性而必须减少化疗剂量时，癌细胞会激活一种拯救机制。”

Gunning教授说，我们现在知道这种机制的产生是因为癌细胞激活了一个识别微管碎片的信号，并导致手臂伸向细胞边缘，拉动皮层使碎片重新组合在一起。

“这使得手臂能够稳定下来，并产生必要的力量来物理地抓住染色体并将其拉入每个子细胞，从而确保癌细胞的繁殖。”

研究人员在注意到一种针对微管的特殊药物组合后，最初怀疑这种机制存在，这种药物组合可以增强儿童癌症神经母细胞瘤的化疗效果。但为了确切了解它是如何工作的，研究人员需要使用先进的成像技术来观察其作用机制。

Gunning教授说:“我们需要在癌细胞分裂过程中对其进行成像，以便实时观察染色体、微管和细胞结构的变化。”“这让我们非常惊讶，因为我们没有预料到癌细胞的这种机制会以这种方式被用来克服癌症治疗，但我们可以看到它就在我们眼前发生。”

Gunning教授说，这种机制很可能是细胞生物学的一个基本组成部分。

Gunning教授说:“我们认为这是一种后备机制，它允许任何细胞克服少量的微管破坏，并确保它能够生存。”“癌细胞恰好用它来避开抗微管化疗。”

研究人员现在将专注于开发与目前的化疗药物联合使用的药物，以克服癌细胞的耐药性机制。但首先，在进入临床前研究并最终进入患者之前，他们需要在未来几年内改善药物在动物模型中的活性。

Gunning教授说:“通过攻击由癌细胞构建的产生力量的机器，我们希望我们能够让癌症治疗更有效地发挥作用。”“实际上，我们已经成立了一家公司，它将允许我们开发攻击这种拯救机制所需的药物，使抗微管化疗能够更有效地发挥作用，并有望改善患者的预后。”