腫瘤干細(xì)胞可被藥物逆轉(zhuǎn)
科學(xué)人員一直認(rèn)為在實(shí)體瘤中存在著一群具有高侵襲能力的癌細(xì)胞：腫瘤起始細(xì)胞（也叫腫瘤干細(xì)胞，Tumor-initiaing cells or Cancer stem cells）。這些細(xì)胞對(duì)常規(guī)*有很強(qiáng)的抗性，它們的存在促進(jìn)了腫瘤發(fā)生，惡化以及轉(zhuǎn)移到其它器官。zui近幾年，它們一直被視為癌癥治療的重要目標(biāo)。如果在患者體內(nèi)這一類細(xì)胞被控制住的話，那么就可以有效地控制癌癥的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到控制癌癥的目的。
上皮細(xì)胞間質(zhì)轉(zhuǎn)型（epithelial-mesenchymal transition，EMT）是一種細(xì)胞生物學(xué)特征轉(zhuǎn)變，使得正常和腫瘤上皮細(xì)胞獲得"間質(zhì)"狀態(tài)干細(xì)胞的特性。在腫瘤在前轉(zhuǎn)移階段，原發(fā)瘤中的腫瘤細(xì)胞失去其本具有的極性上皮細(xì)胞特性（粘附性強(qiáng)、片狀結(jié)構(gòu)），轉(zhuǎn)化為具有遷移侵襲能力的間質(zhì)細(xì)胞特性（無(wú)細(xì)胞極性、失去細(xì)胞與細(xì)胞之間的緊密連接），對(duì)各種常規(guī)*藥物具有高抗性。
zui近由腫瘤生物學(xué)家Robert A. Weinberg帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在Science雜志上的發(fā)表了一項(xiàng)精彩的研究工作。他們嘗試去找到能特異殺死這些導(dǎo)致癌癥發(fā)生或著抑制住這些具有高侵襲性的癌細(xì)胞的靶向藥物。Weinberg 假設(shè)通過(guò)靶向藥物可以誘導(dǎo)腫瘤干細(xì)胞從間質(zhì)細(xì)胞狀態(tài)向上皮細(xì)胞狀態(tài)的轉(zhuǎn)化（mesenchymal-to-epithelial transition, MET），使得具有高度轉(zhuǎn)移能力的腫瘤干細(xì)胞在藥物的靶向誘導(dǎo)下，"恢復(fù)"成為有極性的上皮特性的細(xì)胞。這樣，腫瘤干細(xì)胞在患者體內(nèi)喪失了高度侵襲和腫瘤轉(zhuǎn)移的能力。
首先，科研人員通過(guò)篩選找到能激活促進(jìn)CDH1基因轉(zhuǎn)錄的藥物，CDH1是E-cadherin蛋白的基因，而E-cadherin是上皮細(xì)胞膜上非常關(guān)鍵的細(xì)胞連接標(biāo)志膜蛋白，從而確定了這些藥物能促進(jìn)MET轉(zhuǎn)化。
然后，通過(guò)這個(gè)篩選結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些誘導(dǎo)劑主要是對(duì)腺苷酸環(huán)化酶的活化，包括霍亂毒素、佛司可林?？蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)通過(guò)霍亂毒素或者佛司可林處理間質(zhì)細(xì)胞后，這些細(xì)胞分化成為良性的上皮細(xì)胞，從而喪失腫瘤生成的能力。而且在體外實(shí)驗(yàn)中，這些處理后的細(xì)胞喪失了對(duì)常規(guī)*藥物的抗性。
zui后，科研人員進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這些藥物可以使細(xì)胞內(nèi)的cAMP濃度升高，從而更加強(qiáng)烈地激活了PKA信號(hào)。其中一個(gè)關(guān)鍵H3K9組蛋白去甲基酶PHF2是PKA的底物，它是cAMP促進(jìn)MET過(guò)程中一個(gè)關(guān)鍵分子。通過(guò)基因組表觀遺傳分析PHF2的功能，他們還比較了在PKA激活前與激活后，細(xì)胞表觀遺傳上發(fā)生的變化。zui后確定了PHF2促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)上皮相關(guān)基因的去甲基化，從而解除了這些基因的轉(zhuǎn)錄抑制，zui后促進(jìn)了細(xì)胞轉(zhuǎn)化成為上皮細(xì)胞狀態(tài)。
事實(shí)上，zui后他們的確找到了這樣一類靶向腫瘤起始細(xì)胞進(jìn)行MET轉(zhuǎn)化的藥物。它們可以激活PKA信號(hào)通路，進(jìn)而激活組蛋白去甲基酶在腫瘤起始細(xì)胞中進(jìn)行表觀遺傳上修飾。迫使高侵襲能力的癌細(xì)胞變回上皮細(xì)胞特性細(xì)胞，進(jìn)而轉(zhuǎn)為良性腫瘤。
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