肿瘤细胞对治疗的反应由随机性驱动

在肿瘤细胞死亡的基因表达系统中固有的“噪声”是癌细胞抵抗化疗的另一种工具。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，来自成神经细胞瘤的肿瘤细胞——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%的成神经细胞瘤患者对化疗没有反应。     

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。

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部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，”副教授Croucher说。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《Science Advances》杂志上。

肿瘤系统的噪声

研究人员使用数学建模来缩小成神经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。

研究小组确定了某些已获批准的药物类别，这些药物可能与化疗结合，以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。

参考文献:

“Memory of stochastic single-cell apoptotic signaling promotes chemoresistance in neuroblastoma” 3 March 2023, Science Advances