加文醫(yī)學(xué)研究所領(lǐng)導(dǎo)的新研究表明，癌細(xì)胞對化療的反應(yīng)能力具有先天的隨機(jī)性。研究小組表明，神經(jīng)母細(xì)胞瘤的腫瘤細(xì)胞可以在對化療有反應(yīng)或無反應(yīng)的狀態(tài)之間移動(dòng)。
該研究結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上，題為“隨機(jī)單細(xì)胞凋亡信號的記憶促進(jìn)神經(jīng)母細(xì)胞瘤的化學(xué)耐藥性”的文章中。
研究人員寫道：“眾所周知，基因表達(dá)噪音會(huì)通過提高罕見癌細(xì)胞中單個(gè)基因的表達(dá)來促進(jìn)隨機(jī)耐藥性。”“然而，我們現(xiàn)在證明，當(dāng)噪聲的影響整合到凋亡信號網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)組成部分時(shí)，化療耐藥的神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞出現(xiàn)的頻率要高得多。使用具有縱向高內(nèi)涵和體內(nèi)活體成像的JNK活性生物傳感器，我們識(shí)別出由于信號網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的噪音而存在的隨機(jī)、JNK受損、耐藥細(xì)胞群。”
“我們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞死亡過程中存在‘噪音’，這就是化療后癌細(xì)胞發(fā)生的情況，而基因表達(dá)系統(tǒng)中的這種固有噪音或隨機(jī)性是化療耐藥性的一個(gè)重要方面，”他說。DavidCroucher副教授，博士，Garvan網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人。
大約15%的神經(jīng)母細(xì)胞瘤患者對化療沒有反應(yīng)。
“我們的研究結(jié)果表明，遺傳學(xué)并不能解釋一切。其他層面的調(diào)控和腫瘤進(jìn)展的其他機(jī)制也可以支撐藥物反應(yīng)，因此我們需要考慮它們，”Garvan小組組長、該研究的共同主要作者SharissaLatham博士說。
研究小組表明，一旦神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞達(dá)到抵抗化療的狀態(tài)，它們就無法恢復(fù)，這表明在腫瘤細(xì)胞被鎖定之前，有一個(gè)小窗口可以對腫瘤細(xì)胞進(jìn)行治療。
Croucher說：“在診斷后，在腫瘤陷入耐藥狀態(tài)之前，將化療與針對腫瘤內(nèi)這種噪音的藥物相結(jié)合，作為一線治療可能會(huì)取得最佳效果。”這顛覆了癌癥臨床試驗(yàn)的典型方案，即為已經(jīng)用盡所有其他治療選擇的患者提供新的治療方案。
研究人員使用數(shù)學(xué)模型來縮小神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞死亡途徑中的“噪音”信號范圍。然后，他們將其應(yīng)用于患者細(xì)胞樣本，并發(fā)現(xiàn)了耐藥性標(biāo)記物，即一組參與細(xì)胞凋亡過程的蛋白質(zhì)。
“我們想找出這種隨機(jī)性背后的原因。這些細(xì)胞到底是什么?可以通過什么操作來讓它們做出反應(yīng)嗎?”萊瑟姆說。
研究人員期待著將這項(xiàng)工作推進(jìn)到臨床試驗(yàn)。
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