如何通过乳腺癌细胞的相残作用促进休眠

自从1989以来,乳腺癌死亡率总体上稳步下降, 幸存者数量增加。 但是,虽然乳腺癌幸存者感激,他们的身体没有显示疾病的痕迹,他们仍然面临焦虑。 乳腺癌 可以并确实返回,有时甚至报复几年,甚至报复。 谈话

通过研究癌细胞的“可能性”倾向,我的研究团队在找出原因方面取得了一些进展。

复发和疾病结果的机会因癌症而异 亚型。 约三分之一的患者被诊断为 三阴性乳腺癌,最具攻击性的亚型,可能会在身体的另一部分发生复发。 这被称为遥远的复发。

如果不是不可能的话,预测是否以及何时会发生相同的癌症并阻止它,这一直是困难的。 复发性疾病可能来自仅存在于初始治疗中并存活的单个癌细胞。 休眠使它隐藏在身体的某个地方,不会在不可预知的时间内增长或造成伤害。

确定什么使这些休眠细胞“睡眠”,什么引起他们“醒来”,并开始不受控制地增殖,可能会导致重要的新的治疗方法,以防止沮丧的二级癌症诊断。


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最近, 我的研究团队和我 裸露 几条线索 这或许可以解释是什么触发了这些乳腺癌细胞进入休眠状态,然后“重新唤醒”。我们表明细胞自食其果与休眠有关。

骨干细胞如何影响乳腺癌?

乳腺癌可以在乳房或其他器官如肺和骨中复发。 乳腺癌决定增长的地方主要取决于微环境。 这是指包围它的细胞,包括免疫细胞,包含血管的细胞,成纤维细胞和它们产生的选择蛋白等因素。

一个多世纪以前,一位名叫Stephen Paget的外科医生 着名的比较 癌症转移到种子和土壤的器官特异性流行。 由于乳腺癌经常在骨头中复发,在今天仍然存在的这个比喻中,骨髓为休眠的乳腺癌细胞(“种子”)提供了有利的微环境(“土壤”)。

因此,大量的 最近的工作 已经涉及试图确定在称为间充质干细胞(MSC)的特殊类型的细胞的癌症休眠中的作用。 这些是在骨髓中发现的。

骨髓中的MSC具有很高的通用性。 它们能够形成骨骼,软骨和纤维组织,以及支持免疫系统和血液形成的细胞。 他们也是 已知旅行 到组织损伤和炎症的部位,在那里它们有助于愈合。

乳腺癌细胞 随时互动 如果他们在骨髓中遇到骨髓间充质干细胞。 如果乳腺癌细胞将其募集到原发肿瘤的部位,它们也容易相互作用。

我和我的研究小组最近关注这些细胞相互作用的潜在结果。 我们发现一件奇怪的事情发生,这可能提供洞察这些乳腺癌细胞如何隐藏很长一段时间。

在实验室环境中,我们制造了含有MSC的乳房肿瘤模型。 我们也重新创造了自然的挑战病人发展肿瘤的恶劣条件,如癌细胞快速生长导致的局部营养缺乏和过度拥挤。

我们发现了 在这种胁迫下的癌细胞在进食或干细胞“消化”之后变得休眠。

我们提供的分析 引人注目的数据 证明相食乳腺癌细胞不像其他癌细胞那样迅速形成肿瘤,有时甚至完全不形成肿瘤。 同时,他们成了 高度耐药 化疗和由营养剥夺强加的压力。

休眠细胞与复发有着广泛的联系。 我们假设吃人主义与复发有关。

什么是细胞同类相食,为什么它在癌症中很重要?

一般而言,细胞的同类相食描述了一个独特的现象,即一个细胞吞噬并消除相邻的完整细胞。

显示吃人活动的癌细胞的百分比相对较低,但它 似乎确实增加了 在更激进的肿瘤。

乳腺癌细胞想要吃其他细胞,包括其他癌细胞,有几个原因。 当养分供应不足时,它为他们提供了一种喂养方式。 它也为他们提供了一种方法 消除非常免疫细胞 那自然地停止癌症成长。 细胞的相互作用也可能使癌细胞继承新的遗传信息,因此,新的和有利的特征。

值得注意的是, 我们的研究,食人类乳腺癌细胞吃干细胞和 进入休眠状态 开始产生一系列特定的蛋白质。 许多这些蛋白质也是由永久停止分裂或衰老细胞的正常细胞分泌的,并且已经集中在一起 被称为衰老相关的分泌表型 (或SASP)。 虽然细胞衰老是衰老的一部分,但我们现在意识到,它对于各种正常的身体过程,胚胎的发育和成人的损伤修复也是重要的。

这表明虽然休眠的癌细胞不能快速繁殖或形成可检测的肿瘤,但它们不一定是睡眠。 相反,他们有时可能会通过制造的众多蛋白质积极地与他们的微环境进行沟通。

总的来说,这可能是休眠的癌症细胞在“雷达下飞行”的同时,修改微环境,使其更适合将来成长的一种聪明方式。

细胞食人者可以用于诊断和治疗吗?

虽然我们的结果是有希望的,但要谨慎是很重要的。 虽然细胞同类相食和休眠之间似乎有很强的相关性,但现在我们不知道它是否与患者癌症复发直接相关。 研究正在进行,但是,以证实我们的调查结果。

尽管如此,乳腺癌细胞侵袭骨髓间充质干细胞这一事实令人感兴趣。 它为开发新的诊断工具和治疗提供了重要的基础。 事实上,我们目前有几种运用我们最近发现的方法。

一个令人兴奋的想法是利用癌细胞的食肉动作为他们提供自杀基因或其他有毒物质,使用MSC作为运载工具,如寻求肿瘤的导弹。

重要的是,MSC可以很容易地从身体获得,在实验室中扩大到大量,并放回到病人身上。 事实上,他们已经被安全地使用了 临床试验 由于其帮助组织修复和再生的能力来治疗各种疾病。

药物开发的不同途径将涉及永久保持休眠细胞处于无害和不分裂状态。 也可能首先防止癌细胞吃干细胞。

在我们的研究中,我们能够使用靶向癌细胞内特定蛋白质的药物阻断细胞自相残杀。 用这种治疗方法,癌症可能基本上饿死或者更容易被传统疗法杀死。

关于作者

Thomas Bartosh,医学院助理教授, 得克萨斯州A与M大学

这篇文章最初发表于 谈话。 阅读 原创文章.

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