追踪耐药乳腺癌细胞的研究可能会导致新的治疗方法
剑桥大学的科学家们在对小鼠进行的一项研究中,成功地识别并杀死了那些逃避标准治疗的乳腺癌细胞。这种方法是朝着开发防止患者复发的新疗法迈出的一步。
肿瘤是由多种类型的细胞组成的复杂实体,包括癌细胞和正常细胞。但即使在一个肿瘤中,也有各种各样的癌细胞,这就是标准疗法失败的原因之一。
当用抗癌药物治疗肿瘤时,对药物敏感的癌细胞死亡,肿瘤缩小,治疗似乎成功了。但在现实中,肿瘤中的一小部分癌细胞可能能够在治疗中存活下来并重新生长,通常更持久,导致复发。
一项研究发表在eLife英国剑桥大学癌症研究所格雷格·汉农教授的IMAXT实验室的科学家们开发了一种新技术,用于识别肿瘤中不同类型的细胞。他们在小鼠肿瘤中开发的方法使他们能够在治疗过程中跟踪细胞,观察哪种类型的细胞死亡,哪种类型的细胞存活。
IMAXT团队此前获得了由英国癌症研究中心资助的癌症大挑战(Cancer Grand Challenges) 2000万英镑的奖金。
英国癌症研究所剑桥研究所的科斯蒂·萨维卡博士说:“肿瘤非常复杂,由许多不同类型的肿瘤细胞组成,这些细胞在进化和复制过程中获得了基因突变,其中一些细胞能够逃避标准的癌症治疗。”到目前为止,还不可能弄清楚这些细胞是什么,以及它们的特殊之处,但我们的技术意味着我们现在可以做到这一点。”
研究小组使用病毒用一种独特的遗传“条形码”标记不同类型的乳腺癌细胞。然后,他们用这些细胞在小鼠体内形成肿瘤,并用治疗乳腺癌患者的相同药物治疗它们。
通过使用最近开发的单细胞测序技术扫描条形码——这种技术可以寻找细胞中打开或关闭的基因——他们能够识别不同类型的癌细胞,这些细胞有多少,它们的特征是什么——以及哪些类型的癌细胞不能被标准治疗有效杀死。
研究小组注意到,逃避化疗的细胞是那些更依赖天冬酰胺的细胞,天冬酰胺是一种细胞用来保护自己免受伤害的氨基酸。然后,通过给予l -天冬酰胺酶——一种目前用于治疗急性淋巴细胞白血病患者的药物,这种药物会分解天冬酰胺——他们能够特异性地靶向并杀死这些肿瘤细胞。
英国癌症研究所剑桥研究所的伊恩·坎内尔博士说:“在标准治疗中加入天冬酰胺酶,提供某种‘联合疗法’,可能是进一步缩小乳腺癌患者肿瘤、降低复发风险的一种方法。”
“虽然我们看到有证据表明,化疗后患者体内这些逃避性肿瘤细胞会增加,但到目前为止,我们只证明了我们可以在小鼠身上靶向它们,所以在治疗患者之前还有很长的路要走。”在此之前,我们需要找到给药的最佳方法——例如,我们是同时给药,还是先提供标准治疗,然后再提供天冬酰胺酶。”
英国癌症研究中心癌症大挑战主任大卫·斯科特说:“像这样令人难以置信的创新正是癌症大挑战被创建的原因。来自世界一流科学家的雄心勃勃的想法——比如跟踪单个细胞对癌症治疗的反应——将为我们提供急需的见解,为我们带来未来更有效的癌症治疗,并为患者带来真正的改变。”
参考:Wild SA, Cannell IG, Nicholls A,等。克隆转录组学确定了化疗耐药机制,并为合理设计联合治疗提供了依据。eLife.2022; 11: e80981。doi:10.7554 / eLife.80981
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