进入循环的肿瘤细胞,有的孤零零一个人在血液里漂流,有的却聚成一团。在2014年,巴塞尔大学的Nicola Aceto等就发现,形成转移瘤的主要就是那些成团成簇的循环肿瘤细胞[1]。

  近日,Nicola Aceto等更进一步,发现只是给心衰患者放了个水的强心苷类药物,竟可以把这些成团的循环肿瘤细胞打散,在小鼠模型中减少了80.7倍的总转移负担。相关研究发表在Cell上,获得封面推荐[2]。

  肿瘤转移这事,对病人绝对是坏消息,对癌细胞也是凶险异常。失去了肿瘤微环境的庇佑和支持,这些癌细胞不仅面临着失巢凋亡[3],更是要独自面对血流的剪切冲击和免疫系统的围追堵截。

  为了躲避种种危险,一些循环肿瘤细胞(CTC)选择了抱团取暖。它们聚在一起,保留一些关键的细胞连接抑制失巢凋亡,共同抵御血液中的种种危险[4]。而且这些CTC簇还会用血小板把自己包裹起来[5],甚至携带肿瘤相关的成纤维细胞,帮助它转移种植[6,7]。

  在CTC簇的产生上,Nicola Aceto认为它们是由原发瘤中相邻的细胞组成,而不是肿瘤细胞在血液中增殖或者聚集产生的。不过也有研究给出了不同的结果,认为是肿瘤细胞在血液中的聚集形成了CTC簇[8]。

图片.png

团结就是力量

  除了携带血小板和肿瘤相关成纤维细胞,CTC簇中的肿瘤细胞自身,会不会也发生了一些利于转移的变化?Nicola Aceto等继续对CTC簇进行了深入的研究。

  研究人员从43个乳腺癌病人的血样和3个小鼠乳腺癌模型中分离获得了单个的和成簇的循环肿瘤细胞,对其进行了甲基化测序。

  在一些与干性和增殖能力有关的甲基化位点上,成簇的CTC的甲基化水平显著低于单个的CTC,增殖标志物Ki67的阳性比例也确实在CTC簇中更高。而且CTC簇中这些区域的低甲基化水平,也和乳腺癌患者预后不良相关,但在单个CTC中没有这种相关性。

  增殖相关的基因表达高了,难怪CTC簇更容易长成转移瘤。接下来就该找出CTC簇的弱点,阻止它的转移了。

图片.png

循环肿瘤细胞簇

  研究人员测试了2486种FDA批准的化合物对CTC簇的影响,发现其中有39种能显著缩小CTC簇。在这39种化合物中,有6种的效果最好,在很低的浓度下就能缩小CTC簇,包括2种强心苷和4种微管蛋白结合剂。其中,那2种强心苷,洋地黄毒苷和哇巴因,可以在不产生明显的细胞毒性下,最大程度的解聚CTC簇。

  在用洋地黄毒苷和哇巴因解聚CTC簇后,研究人员再次对这些肿瘤细胞进行了甲基化测试。这些细胞的整体甲基化水平没有改变,但之前CTC簇中独有的增殖和干性相关的低甲基化区域,却重新甲基化了。RNA水平上,那些跟增殖和干性的基因也大多下调了。

  进一步研究发现,与强心苷的强心作用一样,它们解聚CTC簇的作用也是通过抑制钠钾泵,增加细胞内钙离子浓度实现的。而用强心苷治疗,也降低了肿瘤细胞在小鼠血液中的生存能力。

  接下来,研究人员在小鼠中评估了强心苷对肿瘤转移的影响。在3周的哇巴因治疗后,乳腺癌小鼠血液中的CTC簇减少了,单个的CTC变多了,而小鼠的总转移负担减少了80.7倍,足足比对照组少了98.8%!

  强心苷显著降低了肿瘤的转移能力!

  对此,Nicola Aceto教授评论道:“CTC簇是乳腺癌转移的非常重要的途径,发现第一种抗CTC簇疗法可能提供一种新的强有力的工具,帮助治疗目前患有这种潜在致命疾病的数百万妇女。”

  目前,Nicola Aceto教授正在准备在乳腺癌患者中进行临床试验。


相关文章

湘雅三医院新疗法为子宫内膜癌患者提供新选择

4月3日,中南大学湘雅三医院妇科海扶中心在国内首次成功应用聚焦超声消融技术(FUAS)治疗一例复发转移性子宫内膜癌患者。这一创新性疗法成功实施为复发和转移性子宫内膜癌患者的治疗提供了新选择。薛敏教授术......

56分钟!医生将患者肾脏分离切除肿瘤后再回植体内

中南大学湘雅医院4月7日透露,该院泌尿外科牵头,血管外科、器官移植中心、麻醉科、手术室等多学科协作,完成一台“腹腔镜肾部分切除+肾动脉瘤切除+大隐静脉移植肾血管重建+自体肾移植术”。患者于当日康复出院......

若不改进检测计划,全球前列腺癌人数将翻倍

“随着全球越来越多的男性步入中老年,前列腺癌病例会不可避免地增加,甚至会激增,所以现在就需要开始制定计划并采取行动。”近日,伦敦癌症研究所前列腺癌与膀胱癌研究教授、英国皇家马斯登癌症中心临床肿瘤主任医......

我国科研团队研发超声介导肿瘤治疗新策略

癌症免疫疗法提高了恶性肿瘤患者的生存率,但实体瘤对免疫疗法的反应相当有限。近日,清华大学附属北京清华长庚医院闫军副教授团队联合天津大学生命科学院康君副教授团队报道了一种用于实现肿瘤的声动力/化学动力/......

我国学者在肿瘤骨转移机制研究方面取得进展

图迁移体介导的肿瘤-TAOC偶联相互作用和HC&HP@TNL解耦杀伤治疗的行为靶向策略模式图在国家自然科学基金项目(批准号:82072414、82322043)等资助下,浙江大学医学院附属邵逸......

我国科研团队研发超声介导肿瘤治疗新策略

癌症免疫疗法提高了恶性肿瘤患者的生存率,但实体瘤对免疫疗法的反应相当有限。近日,清华大学附属北京清华长庚医院闫军副教授团队联合天津大学生命科学院康君副教授团队报道了一种用于实现肿瘤的声动力/化学动力/......

广东省肿瘤介入诊治联合重点实验室揭牌成立

4月3日,广东省肿瘤介入诊治联合重点实验室在广州市第一人民医院揭牌成立。中国科学院院士滕皋军受聘成为广州市第一人民医院首席科学家、介入医学中心名誉主任,中国科学院院士孟安明出席活动。揭牌现场。受访者供......

2024年度合成细胞亚洲研讨会在深召开

4月2日至3日,由中国科学院深圳先进技术研究院和亚洲合成生物学协会(ASBA)共同主办的2024年度合成细胞亚洲研讨会在深圳光明生命科学园成功举办。作为该领域内的一次重要学术盛会,研讨会旨在促进合成细......

揭示肝癌转移与耐药之谜,他和团队攻坚20年

【编者按】在上海市科学技术委员会资助(项目编号:22DZ2304300)下,澎湃新闻联合《世界科学》对获得国家及上海市科技奖励的成果进行科普化报道。本篇报道围绕2022年上海市自然科学奖二等奖项目“肝......

缓步动物蛋白或助人类抗衰老

科技日报北京4月1日电 (记者刘霞)据美国趣味科学网站3月30日报道,美国怀俄明州立大学分子生物学系科学家实验研究发现,从微型缓步动物身上提取的蛋白质减缓了人类细胞新陈代谢的速度,表明这些蛋......