Science子刊：令人惊讶！肿瘤细胞对化疗的反应是随机的

　　

   

   

神经母细胞瘤细胞(青色)肿瘤生长，周围的胶原基质(洋红色)。这些细胞正在表达一种生物传感器(JNK- ktr)，它可以读出单细胞JNK活性以响应化疗。

资料来源:Max Nobis / Garvan

加文医学研究所(Garvan Institute of Medical research)领导的一项新研究显示，癌细胞对化疗的反应能力具有天生的随机性，这是它们抵抗治疗的另一个工具。

理解为什么一些肿瘤细胞对化疗产生耐药性是癌症研究的核心挑战，因为化疗仍然是大多数癌症的一线治疗方法。

新的研究表明，来自神经母细胞瘤（neuroblastoma，NB）的肿瘤细胞——在身体“战斗或逃跑”交感神经系统中发展的癌症，可以在对化疗反应或不反应的状态之间移动。

Garvan网络生物实验室主任David Croucher副教授说:“我们发现在细胞死亡的过程中存在‘噪音’，这是化疗治疗中发生在癌细胞身上的情况，基因表达系统中这种固有的噪音或随机性是化疗耐药性的一个重要方面。”

大约15%的神经母细胞瘤患者对化疗没有反应。

“我们的研究结果表明，基因并不能解释一切;其他调控层和肿瘤进展的其他机制也可以支持药物反应，所以我们需要考虑它们，”该研究的联合主要作者Sharissa Latham博士说。

研究小组表明，一旦成神经细胞达到抵抗化疗的状态，它们就无法恢复，这表明有一个小窗口，在肿瘤细胞被锁定之前，治疗可以对其起作用。

“将化疗与针对肿瘤内这种噪音的药物相结合，作为诊断后的一线治疗，在肿瘤锁定抵抗状态之前，可能会有最好的结果，”这颠覆了癌症临床试验的典型方案，即对已经用尽所有其他治疗方案的患者采用一种新的治疗方法。

这项新研究发表在《科学进展》杂志上。 

肿瘤系统中的噪声

研究人员使用数学建模来缩小神经母细胞瘤肿瘤细胞死亡途径中的“噪声”信号。然后，他们将其应用于患者细胞样本，使用尖端成像技术观察单个细胞，整体地从视觉上分离出对治疗无反应的细胞。

他们发现了一种耐药的标记：一组参与细胞死亡过程的蛋白质，即细胞凋亡。

“我们想弄清楚这种随机性背后的原因。这些细胞到底是怎么回事，我们能操纵它们做出反应吗?”Latham博士说。

研究小组确定了某些被批准的药物类别，这些药物可能与化疗结合，稳定与细胞死亡有关的基因的表达，或者通过改变可能使肿瘤细胞进入抵抗状态的固有阈值。

下一步是开始进行临床试验。

文章标题

Memory of stochastic single-cell apoptotic signalling promotes chemoresistance in neuroblastoma