被稱為腺瘤的良性腫瘤——肺腺癌是占美國(guó)肺癌病例約 40%的侵襲性癌癥。
麻省理工學(xué)院生物學(xué)家現(xiàn)在確定了一種主要的轉(zhuǎn)變,發(fā)生在腺瘤轉(zhuǎn)移成腺癌的肺癌小鼠模型中。他們還發(fā)現(xiàn)阻止這種切換可以防止腫瘤變得更具攻擊性。研究人員說(shuō),干擾這種轉(zhuǎn)換的藥物因此可用于治療早期肺癌。
麻省理工學(xué)院院長(zhǎng)泰勒·杰克斯(Tyler Jacks)說(shuō):“了解作為腫瘤從良性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閻盒阅[瘤的分子途徑對(duì)于治療具有重要意義,這些研究結(jié)果還提出了預(yù)防或干擾晚期疾病發(fā)病的方法。”
當(dāng)腫瘤中的一小部分細(xì)胞開(kāi)始像干細(xì)胞一樣起作用,從而使它們產(chǎn)生無(wú)限的新型癌細(xì)胞群體時(shí),即發(fā)生轉(zhuǎn)換。
“似乎干細(xì)胞是腫瘤生長(zhǎng)的引擎,它們具有非常強(qiáng)大的增殖潛力,并且產(chǎn)生其他癌細(xì)胞,也產(chǎn)生更多的干細(xì)胞,”Tuomas Tammela 博士說(shuō)。
腫瘤干細(xì)胞
在這項(xiàng)研究中,研究人員將研究集中在稱為 Wnt 的細(xì)胞信號(hào)通路的作用上。這種途徑通常僅在胚胎發(fā)育過(guò)程中開(kāi)啟,但它也可以在能夠再生特定組織如腸內(nèi)襯的成體干細(xì)胞的小群體中起作用。
Wnt 途徑的主要作用之一是將細(xì)胞維持在干細(xì)胞狀態(tài),所以麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)?wèi)岩?Wnt 可能參與早期腫瘤成為腺癌時(shí)發(fā)生的快速增殖。
研究人員在基因編程的小鼠中探索了這個(gè)問(wèn)題。在這些小鼠中,他們發(fā)現(xiàn) Wnt 信號(hào)在腺瘤中無(wú)活性,但在轉(zhuǎn)化期間,約 5%至 10%的腫瘤細(xì)胞導(dǎo)致 Wnt 通路激活。然后,這些細(xì)胞作為新的癌細(xì)胞的無(wú)盡池。
此外,大約 30%至 40%的腫瘤細(xì)胞開(kāi)始產(chǎn)生化學(xué)信號(hào),從而產(chǎn)生“利基”,這是維持細(xì)胞處于干細(xì)胞樣狀態(tài)所必需的局部環(huán)境。
“如果你把干細(xì)胞從這個(gè)微環(huán)境中拿出來(lái),它會(huì)迅速失去其干細(xì)胞的性質(zhì),”Tammela 說(shuō)。 “您有一種形成利基的細(xì)胞類型,然后您有另一種細(xì)胞類型接收利基線索,并且像干細(xì)胞一樣作用。”
雖然已經(jīng)發(fā)現(xiàn) Wnt 在一些其他癌癥(包括結(jié)腸癌)中驅(qū)動(dòng)腫瘤形成,但該研究指出了其在肺癌和可能的其他癌癥如胰腺癌中的新型作用。
“這個(gè)發(fā)現(xiàn)的新特點(diǎn)是,該途徑不是一個(gè)驅(qū)動(dòng)因素,而是改變癌細(xì)胞的特征,它定性地改變了癌細(xì)胞行為的方式,”Tammela 說(shuō)。
針對(duì) Wnt
當(dāng)研究人員給小鼠一種干擾 Wnt 蛋白質(zhì)的藥物時(shí),他們發(fā)現(xiàn)腫瘤停止生長(zhǎng),小鼠壽命增加了 50%。此外,當(dāng)將這些處理的腫瘤細(xì)胞植入另一動(dòng)物時(shí),它們不能產(chǎn)生新的腫瘤。
研究人員還分析了人肺腺癌樣本,發(fā)現(xiàn) 70%的腫瘤顯示出 Wnt 活化,80%的腫瘤具有刺激 Wnt 活性的細(xì)菌環(huán)境。研究人員說(shuō),這些研究結(jié)果表明,在早期肺癌患者中測(cè)試 Wnt 抑制劑是值得的。
他們還在努力以更有針對(duì)性的方式提供 Wnt 抑制劑,以避免藥物引起的一些副作用。避免副作用的另一種可能的方法可能是開(kāi)發(fā)更特異性的抑制劑,其僅靶向針對(duì)在肺腺癌中有活性的 Wnt 蛋白質(zhì)。研究人員在本研究中使用的 Wnt 抑制劑,目前正在臨床試驗(yàn)中治療其他類型的癌癥,靶向針對(duì)所有 19 種 Wnt 蛋白。