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癌癥為什么難治？其中一大原因在于，癌細(xì)胞會(huì)利用一切能想到的機(jī)制，逃脫化療藥物和靶向藥物的追殺，竄逃到身體各個(gè)部位。這也正是很多癌癥對(duì)藥物產(chǎn)生耐受，導(dǎo)致治療失敗和腫瘤復(fù)發(fā)的原因。

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近日，頂尖學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》上發(fā)表的一項(xiàng)新研究，讓我們對(duì)癌癥的狡猾之處有了全新的認(rèn)識(shí)?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞竟會(huì)進(jìn)入一種類(lèi)似“冬眠”的狀態(tài)，幾乎不需要任何營(yíng)養(yǎng)，非常低調(diào)地“熬”過(guò)化療階段，等待卷土重來(lái)?？上驳氖?，探索這一機(jī)制的研究人員，也已經(jīng)找到了針對(duì)這種耐藥性的抗癌策略。

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時(shí)間回到三年前，加拿大瑪格麗特公主癌癥中心（Princess Margaret Cancer Center）的Catherine O'Brien博士聽(tīng)了一場(chǎng)學(xué)術(shù)報(bào)告，內(nèi)容與她研究的消化道癌癥似乎并沒(méi)有什么直接關(guān)系，講的是小鼠的胚胎發(fā)育，有一種被稱為“滯育”（diapause）的奇妙現(xiàn)象。事實(shí)上，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，包括小鼠在內(nèi)的100多種哺乳動(dòng)物可以在高溫、寒冷或缺乏食物等不利條件下，讓胚胎暫停發(fā)育，等到環(huán)境條件轉(zhuǎn)好后，再讓妊娠繼續(xù)。

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人類(lèi)似乎失去了這種胚胎滯育的能力，但O'Brien博士靈光一閃：“癌細(xì)胞會(huì)不會(huì)是利用這種生存機(jī)制在惡劣的化療環(huán)境中活下來(lái)？”為了檢驗(yàn)這種可能性，她與作報(bào)告的科學(xué)家Miguel Ramalho-Santos博士取得聯(lián)系，并展開(kāi)了合作。

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圖片來(lái)源：123RF

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研究人員將一些來(lái)自結(jié)腸癌患者的腫瘤細(xì)胞放在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)，并用化療藥物進(jìn)行處理。原本快速增殖的癌細(xì)胞分裂速度減慢，代謝大大降低。利用先進(jìn)的測(cè)序技術(shù)，檢查這些癌細(xì)胞的基因表達(dá)譜發(fā)現(xiàn)，它們與滯育小鼠胚胎有著驚人的相似性。

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結(jié)合測(cè)序結(jié)果和數(shù)學(xué)模型的分析還顯示，能夠進(jìn)入類(lèi)似滯育狀態(tài)的癌細(xì)胞并非只是具有特定基因表達(dá)特性的一小群細(xì)胞，而是所有癌細(xì)胞。

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▲在化療誘導(dǎo)下，癌細(xì)胞可以進(jìn)入一種緩慢生長(zhǎng)的狀態(tài)，并且似乎所有癌細(xì)胞都擁有這種能力（圖片來(lái)源：參考資料[1]）

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“腫瘤就像一個(gè)完整的生物體，能夠進(jìn)入緩慢分裂的狀態(tài)，節(jié)省能量，提高存活能力?！監(jiān)'Brien博士描述道。你可以把這些癌細(xì)胞想象成進(jìn)入冬眠的熊，另一位研究作者Aaron Schimmer補(bǔ)充說(shuō)。

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冬眠的熊會(huì)醒來(lái)。在停止使用化療藥物處理后，癌細(xì)胞們也會(huì)再次全速增殖。

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圖片來(lái)源：123RF

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那么，有辦法不讓冬眠的熊醒來(lái)嗎？進(jìn)一步探索背后的機(jī)制，研究人員發(fā)現(xiàn)，與滯育的胚胎相似，處于緩慢分裂狀態(tài)的癌細(xì)胞，需要激活一種叫作“自噬”（autophagy）的細(xì)胞過(guò)程。也就是說(shuō)，它們會(huì)循環(huán)使用自身的蛋白質(zhì)或細(xì)胞成分，以便在化療導(dǎo)致的惡劣環(huán)境中活下去。

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順著這個(gè)思路，研究人員發(fā)現(xiàn)了治療的機(jī)會(huì)：如果在化療中干擾癌細(xì)胞的自噬，是不是就能降低癌細(xì)胞的生存能力，避免癌癥的復(fù)發(fā)？后續(xù)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一點(diǎn)。研究人員測(cè)試了一種抑制自噬的小分子化合物。而失去自噬功能的癌細(xì)胞，終于被化療藥物成功殺死。

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參考資料

[1] Sumaiyah K. Rehman et al, (2021) Colorectal Cancer Cells Enter a Diapause-like DTP State to Survive Chemotherapy. Cell. Doi: https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.11.018

[2] Cancer cells hibernate like bears to evade harsh chemotherapy. Retrieved Jan. 11, 2021, from https://medicalxpress.com/news/2021-01-cancer-cells-hibernate-evade-harsh.html


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