癌症治疗中一个很严重的问题就是耐药性，并且由于耐药性最终导致化疗失败的严重后果。
近年来，科学家们提出假设，认为细胞与细胞之间的差异(也称为细胞异质性) 有助于耐药性的出现。已有研究提示，这些影响可能取决于药物水平。但目前为止，这一假设还没有经过实验验证。
近日发表在《Nature Communications》上的一项新研究对这一理论进行了验证，并提出一些可能为降低化疗耐药性的新发现。
https://doi.org/10.1038/s41467-019-10330-w
在石溪大学（Stony Brook University，SBU）Laufer中心和生物医学工程系Gábor Balázsi副教授的带领下，研究小组设计了哺乳动物细胞系，验证在细胞差异的背景下化疗耐药性如何演变。研究人员构建了一个由两个完全相同的细胞系组成的模型系统，并通过合成基因回路使其中一个细胞系具有更高的异质性。
Gábor Balázsi, PhD (后一)，文章共同作者Kevin Farquhar, PhD
Balazsi总结道：“细胞在不同药物浓度下演化后，我们发现高药物浓度下异质性确实有助于耐药性演化，低浓度下耐药性受阻。”
研究人员还发现了处于休眠状态的细胞（既不会生长也不会死亡的细胞，称为“存留”细胞）对于高药物水平下的耐药性演化似乎是必要的。
“随着我们进一步研究，我们可能能够在实验室中进化出患者的肿瘤细胞，作为筛选和优化治疗的一种强有力的手段。”Balázsi继续说。
他们的研究表明，通过将未来将改变肿瘤异质性的方法与目前的化疗方法相结合，或通过靶向存留细胞，临床医生可能能够将耐药性降到最低来提高治疗效率。
参考资料：
[1] Engineered Cell Evolution May Provide Pathway to Halting Cancer Drug Resistance
[2] Role of network-mediated stochasticity in mammalian drug resistance
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