针对“怪物癌细胞”可以降低癌症治疗后的复发率

科学家们已经开始揭示多倍体巨型癌细胞在癌症复发中的作用。在《生物化学杂志》上，南卡罗来纳医科大学的一个研究小组表明，当受到治疗的压力时，癌细胞可以转化为不分裂的pgcc，只是在之后才恢复分裂的能力，为复发奠定了基础。研究小组还发现，现有的药物有可能通过阻止从pgcc到分裂细胞的转变来降低复发率。

　　

MUSC Hollings癌症中心的研究人员发现了一项发现，可以帮助解释为什么癌症会在接受化疗或放疗的患者中复发。

这两种疗法都将癌细胞置于压力之下，目的是使它们自我毁灭。然而，这些治疗并不总是产生持久的治愈，因为癌细胞适应压力，逃逸，并允许肿瘤在短时间后复发。

最近，科学家们开始研究多倍体巨型癌细胞(polyploid giant cancer cells，简称pgcc)在癌症复发中的作用。尽管自显微镜发明以来，科学家们就已经知道了这些细胞，病理学家也在癌组织中观察到了这些细胞，但它们在癌症复发中的确切功能仍不清楚。

在《生物化学杂志》最近的一篇文章中，由Christina Voelkel-Johnson博士领导的MUSC Hollings癌症中心研究小组报告说，他们已经确定了前列腺癌细胞操纵成为pgcc的选择基因，从而保护自己免受治疗压力的影响。霍林斯的研究小组还发现，pgcc后来恢复了细胞分裂的能力，为癌症复发奠定了基础。

Voelkel-Johnson和她的实验室在研究一种抑制剂或一种被设计用来阻断一种生物机制的药物时发现了这一发现，这种药物与放射治疗后的持久治愈有关。Voelkel-Johnson说:“我们最初认为将辐射与抑制剂结合使用能更好地杀死癌细胞。”“只有当抑制剂在短期实验中未能发挥作用时，时间框架才会延长，这使得一个不寻常的观察成为可能。”

实验室成员在短期实验中观察到巨大的异常细胞，但认为它们“注定要失败”。当时间延长时，他们惊讶地发现这些细胞产生了小的后代。

“它们看起来真的很时髦，”沃尔克-约翰逊说。“当我们不使用抑制剂时，这些巨大的癌细胞产生子细胞，在大细胞周围形成小细胞集落的外观。”

这些外观怪异的pgcc在视觉上与其他癌细胞不同。它们能够复制自己的遗传信息，增加细胞核的数量。然而，细胞质没有分裂，所以细胞长得很难看，含有多个细胞核而不是只有一个。

怪物细胞并没有“注定”，这一令人惊讶的发现让Voelkel-Johnson和她的团队怀疑，它们的抑制剂阻止癌症复发的方式与他们假设的不同。

“这种抑制剂并没有更好地杀死癌细胞，”Voelkel-Johnson说。“相反，它阻止了多倍体巨型癌细胞产生后代。”

研究小组还观察到，pgcc的子细胞继续分裂，模仿一些患者在接受治疗后经历的肿瘤复发。很明显，这种抑制剂不是通过引起细胞死亡，而是通过阻止pgcc转变回具有分裂能力的单核癌细胞来创造持久的治疗方法。

为了了解是什么使pgcc及其子细胞不同于它们的母体癌细胞，Voelkel-Johnson在其他合作者的帮助下，开始研究在实验中出现的不同细胞之间基因表达的变化。这一信息将有助于解释癌细胞在暴露于治疗压力后如何进入和退出PGCC状态。

Voelkel-Johnson和她的团队能够识别细胞信号通路，癌细胞在治疗压力下被操纵成为pgcc，然后再转变回能够产生子细胞的细胞。

一种特别引起他们兴趣的蛋白质是p21，它是由一种叫做p53的蛋白质在正常细胞受到压力时诱导产生的。在正常细胞中，p21阻止受损DNA的复制，使DNA损伤得以修复。受损不能修复的细胞会自杀。

霍林斯的研究小组表明，在缺乏p53的癌细胞中，压力也会增加p21，但这种蛋白质并没有像在正常细胞中那样阻止受损DNA的复制。因此，p21为pgcc的产生奠定了基础。

当p21的增加被阻断时，受应激的癌细胞不会转化为这些巨大的细胞。干扰已经畸形的细胞中的p21可以阻止它们产生可能导致肿瘤复发的子细胞。

该研究小组的发现为癌症治疗后改善患者预后的新机制提供了见解。虽然阻断p21作为一种治疗方法可能不可行，但乳腺癌药物他莫昔芬和降胆固醇的他汀类药物都已被证明可以干扰该团队确定的途径。需要进一步的研究来评估它们是否可以通过阻止pgcc重新获得产生子细胞的能力来降低复发率。

这些发现也为这些药物的最佳用药时间提供了新的见解。

“我们遇到的一个问题是，‘你在治疗的哪个阶段进行治疗?’”Voelkel-Johnson说。“我们的研究结果表明，治疗应该与化疗或放疗同时进行。重要的是将其中一种药物与治疗应激结合使用，以防止pgcc产生子细胞。一旦它们产生，就太晚了。”

Voelkel-Johnson计划继续研究防止pgcc产生子细胞的方法，以提高治疗效果。她还对评估在癌症治疗期间提供的各种联合治疗方案如何影响各种癌症的复发率感兴趣。