2015年1月11日,国际肿瘤学期刊Oncogene 在线发表了中国科学院上海生命科学研究院/上海交通大学医学院健康科学研究所孙宇研究组的最新研究成果SFRP2 augments WNT16B signaling to promote therapeutic resistance in the damaged tumor microenvironment,揭示Wnt信号通路在肿瘤耐药性形成过程中的核心地位和分子机制,并颠覆了过往人们对于SFRP2这一分子在很多癌型中对Wnt通路拮抗作用的传统认识。

  尽管当今人类已经拥有了医学史上最高明的诊疗手段,但在复杂疾病面前依旧显得力不从心。多年来困扰医生和患者的肿瘤耐药性,逐渐成为精准医学时代必须正视和积极解决的问题。多种“新型”临床技术不论怎样走马灯般变换出现,却往往忽视了在癌细胞自身基因组水平变化和表观遗传水平修饰之外的第三者——癌细胞周边的微环境。越来越多的证据表明,微环境对于肿瘤复发和转移率的持续走高起到举足轻重的作用。

  上海生科院健康所博士生朱德祥和陈斐等人在研究员孙宇的带领和指导下,以全基因组表达谱分析发现一种与Wnt信号通路调控有关的可溶因子SFRP2在经过基因毒试剂(如bleomycin)处理过的前列腺基质细胞PSC27中被高度上调。良性前列腺上皮细胞、癌变前列腺上皮细胞和前列腺基质组织内细胞之间SFRP2表达呈现明显的差异,基质细胞群在DNA损伤后更易发生SFRP2高度上调,即存在细胞类型特异性。DNA损伤条件下SFRP2的诱导性表达受到NF-κB复合体的调控。基质细胞生成的另一重要外泌分子WNT16B所影响的癌细胞canonical Wnt信号通路被SFRP2在微环境中进一步激活,该过程却可被DKK1废除。值得注意的是,癌细胞的增殖率、迁移率、侵袭性和异质性,均在广谱PSC27-RAD胞外液作用下大幅提高;而一旦SFRP2被清除,以上活性则显著减弱。WNT16B上调前列腺癌细胞对化疗试剂的耐受性,而SFRP2的存在却使其更加明显,暗示前者是该过程的中心分子、后者为辅助因素。利用促使前列腺癌组织内细胞凋亡程度显著上升的WNT16B特异性抗体,模拟临床治疗条件下的生理现实,针对负荷移植瘤的免疫缺陷型小鼠进行化疗和抗体给药,发现化疗本身使得肿瘤减小近40%,而协同使用免疫疗法可以进一步缩小肿块。

  治疗过程中的癌症趋于向恶性发展并迅速获得耐药性,是目前临床医学面临的巨大难题。该研究发现微环境中的SFRP2实际是Wnt通路兴奋剂,而特异性抑制WNT16B可促进体内条件下肿瘤细胞凋亡,剥夺肿瘤从损伤性激活的微环境获得耐药性的途径,降低肿瘤对化疗药物的耐药性,为将来转化医学提供了重要借鉴和实验依据。

  这一项目得到美国国防部前列腺癌研究领域、中国自然科学基金委和中科院等相关经费资助。

相关文章

科学家发现微生物群重塑肿瘤微环境的新机制

近期,美国国家癌症研究所(NationalCancerInstitute)的研究团队发现肠道微生物群可通过影响单核吞噬细胞系统重塑肿瘤微环境。该研究在《Cell》上发表,题为:Microbiotatr......

研究揭示脊髓室管膜瘤肿瘤微环境和多种细胞的互作网络

室管膜瘤是发生在儿童和成人中枢神经系统(CNS)的神经上皮恶性肿瘤,常见发生于幕上、颅后窝和脊髓位置。与脑部室管膜瘤多发生于儿童不同,脊髓室管膜瘤多见于成人。手术切除是目前脊髓室管膜瘤的主要治疗方法,......

复旦团队发现细菌外膜囊泡调节巨噬细胞可抑制肿瘤转移

近期,复旦大学研究团队在《ACSNano》上发表了题为“SequentiallyTriggeredBacterialOuterMembraneVesiclesforMacrophageMetaboli......

Cell|肿瘤微环境决定免疫治疗疗效,阻断TGFβ是关键

免疫检查点治疗(Immunecheckpointtherapy,简称ICT)作为肿瘤免疫治疗中重要的一种方式,备受关注。它的主要作用机理是应用靶向CTLA-4(cytotoxicT-lymphocyt......

肿瘤微环境、异质性与个体化免疫治疗大事记!

P4China2019-精准医疗之多组学与医学转化研究论坛|肿瘤微环境、异质性与个体化免疫治疗大事记!肿瘤免疫、肿瘤微环境、肿瘤异质性、肠道微生态、人类及疾病的表型组学、RNA转录组学等科研热点在精准......

研究人员揭示肿瘤转移前的免疫逃逸机制

吸烟者群体中常患的侵袭性肺鳞状细胞癌(squamouscellcarcinoma,SCC)的发生能够分成连续的不同阶段,根据组织形态学主要分为0-8共九个阶段,分别为:正常荧光组织、低荧光组织、增生、......

肿瘤微环境的炎症因子如何促进癌症干性和恶性发展

学家们揭示了肿瘤微环境中以IL-6为代表的炎症因子促进结直肠癌(CRC)干性和恶性进展的新机制,并提示针对该调节机制的联合用药可为CRC治疗提供新的途径。促进肿瘤的炎症作为癌症的主要标志之一,在癌症的......

各公司正在将注意力转向肿瘤微环境抗体药物、细胞疗法

据世界卫生组织(WHO)统计,癌症是世界第二大死因。仅2018年,全球就有960万人死于癌症,约占当年死亡人数的六分之一。许多制药公司正在加大力度开发针对癌症的新攻击线,他们认为,如果要使癌症统计数据......

肿瘤微环境响应磁共振纳米诊疗剂研究取得进展

近期,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所研究员吴正岩课题组与上海交通大学医学院教授邹多宏团队合作,利用磁性氧化铁与硅酸锰纳米复合物制备出一种对肿瘤微环境响应的纳米磁共振造影剂和药物递......

肿瘤微环境响应磁共振纳米诊疗剂研究取得进展

近期,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所研究员吴正岩课题组与上海交通大学医学院教授邹多宏团队合作,利用磁性氧化铁与硅酸锰纳米复合物制备出一种对肿瘤微环境响应的纳米磁共振造影剂和药物递......