新的癌症治疗靶点阻止肿瘤细胞共享资源

新的癌症治疗靶点阻止肿瘤细胞共享资源

加州大学圣地亚哥分校的研究人员发现了一个过程，在这个过程中，肝细胞通过囊泡交换共享分子，以便在通常会抑制细胞增殖的条件下繁殖。他们还发现证据表明，这一过程发生在各种类型的癌细胞中，为解决癌症治疗耐药性的新方法铺平了道路。研究结果于2023年10月17日发表在《eLife》杂志上。

“了解细胞增殖是癌症研究和整个生物医学科学的一个基本问题，”加州大学圣地亚哥分校医学院病理学教授和加州大学圣地亚哥分校生物科学学院分子生物学教授冯根生博士说。“虽然我们研究肝脏是因为它具有令人难以置信的再生潜力，但我们也在其他类型的癌细胞中发现了这些囊泡。我们相信这可能是一种普遍的机制，可以驱动对靶向细胞增殖的癌症治疗的耐药性。”

人体有许多分子过程来帮助控制细胞增殖，在不同的环境和不同的器官中，根据需要打开或关闭细胞增殖。肝脏就是一个很好的例子，它具有很高的再生能力，以支持其重要的解毒和代谢功能。

“肝脏中的细胞比体内任何其他细胞繁殖得更快、更有效，这使得肝脏成为研究控制细胞分裂的生物过程的理想场所，”冯说。“这些过程在癌症中也会出错，所以治疗癌症的一种有希望的方法是靶向细胞增殖。”

在之前的研究中，冯和他的团队观察到，即使对小鼠的肝细胞进行基因工程改造，使其缺乏细胞增殖所需的关键信号酶，少数肝细胞仍能增殖。这种酶被称为Shp2，在肝脏再生过程中帮助肝细胞知道什么时候该分裂。Shp2也是治疗各种癌症的已知靶点，Shp2抑制剂参与了几项正在进行的临床试验。

研究人员发现肝细胞有一种聪明的方式来补偿缺失的酶。通过聚集在一起并交换微小的、被称为囊泡的蛋白质包裹的包，肝细胞能够交流并共享繁殖所需的生化物质，即使没有Shp2，它们也能增殖。

“我们早就知道，即使在缺乏Shp2的情况下，肝细胞也有其他再生方式，这项研究向我们展示了它们是如何做到的，”冯说。

虽然研究人员在非癌性肝细胞中发现了这一发现，但他们也发现了癌细胞可能使用同样的策略来抵抗治疗并继续分裂的证据。肝细胞用来共享分子的囊泡是由一种叫做CD133的蛋白质标记的，研究人员还在各种人类癌细胞中检测到异常高含量的这种蛋白质。

“我们相信我们已经发现了肿瘤用来抵抗治疗的一个重要策略，”冯说。“这一发现可能被证明是癌症治疗的一个强有力的新靶点，特别是作为减轻治疗耐药性的联合治疗的一部分。”

虽然这些发现可能会导致新的癌症治疗方法的发现，但它们也提出了一种思考癌症发生、进展和复发的新方法。CD133被广泛认为是癌症干细胞的标记物，而癌症干细胞群被认为是引发肿瘤的原因。

“我们的发现可以告诉我们，癌细胞的‘干性’，或启动和重新启动肿瘤的能力，并不是其身份的核心部分，而是一种可以被诱导甚至可能被关闭的临时状态，”冯说。“这可能是一种全新的观察肿瘤复发的方法，可能为新的治疗方法打开大门。”