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新研究将乳腺癌细胞变成脂肪细胞

作者: 来源: 发布时间:2019-01-23

瑞士Basel大学Ishay-Ronen等发现,一种抗肿瘤药物和糖尿病药物的组合,可将乳腺癌细胞变成脂肪细胞,有效抑制肿瘤转移。(Cancer Cell. 2019; 35:17-32.e6. doi: 10.1016/j.ccell.2018.12.002)

肿瘤细胞对微环境中的信号做出反应时,会进入高度可塑的状态,这个状态下它们很容易转化为另一种类型的细胞。而该研究的关键,就抓住了细胞进入可塑状态的时间点。肿瘤发展过程中有一个上皮-间质转化(EMT)阶段,这一阶段内,肿瘤细胞有类似干细胞的特质,有潜力转化成多种细胞类型。

除了参与胚胎发育和器官形成、组织损伤修复和器官纤维化,EMT参与的主要生物学过程就是肿瘤的侵袭转移过程。正常上皮细胞发生EMT成为原位癌,之后肿瘤细胞继续发展可通过EMT侵袭扩散,侵入循环系统发生远处转移。

若能通过药物调控肿瘤细胞信号通路,使其变成无害的细胞,是否就能抑制转移形成。研究者尝试将肿瘤细胞变成脂肪细胞,因为脂肪细胞不分裂,较安全,对脂肪形成通路的了解较多,有现成方法可促进脂肪细胞转化。研究者在小鼠模型中进行了尝试,发现从小鼠模型中分离出的乳腺癌细胞,在糖尿病药物罗格列酮和一种名为BMP2的蛋白的共同作用下,能高效变成脂肪细胞。

研究者进一步对肿瘤细胞变成脂肪细胞的信号通路进行了探讨,RNA测序结果找到了这一转变相关的转录因子,TGF-β信号通路有关键的调节作用,MEK是关键蛋白。通常情况下,TGF-β信号通路抑制脂肪细胞的转化,若抑制MEK功能,就会促进形成脂肪细胞。

可喜的是,美国FDA早在2013年就批准了一款MEK抑制剂药物曲美替尼(Trametinib),这种药物能否促使肿瘤细胞变成脂肪细胞,这种策略在动物体内能否成功,研究者进行了相关实验。小鼠使用安慰剂、罗格列酮、曲美替尼和二者联合四种治疗方案,分析不同方案对肿瘤生长和转移的抑制效果。

结果表明,接受曲美替尼单药及组合疗法的小鼠,肿瘤体积都有明显缩小,重要的是组合疗法小鼠肿瘤侵袭性出现显著降低,病理切片检查结果表明,组合疗法几乎完全杜绝了转移的发生,一些肿瘤细胞成功被转化成了脂肪细胞。

在真实患者肿瘤移植瘤模型中,这一疗法长期效果得到了验证,组合疗法作用下,肿瘤细胞无法入侵周围组织,也无法发生远处转移。这些EMT阶段的乳腺癌细胞不仅分化成了脂肪细胞,还彻底停止了增殖。从长期组织培养结果看,这些由肿瘤细胞转化来的脂肪细胞不会再变回癌细胞。

研究者推测,迫使一定数量的肿瘤细胞分化为脂肪细胞,可能削弱肿瘤对抗常规化疗的能力,这一疗法有望阻止肿瘤对常规化疗产生耐药性。研究者希望将这一疗法与化疗联用,观察治疗效果,并在其他肿瘤中进行验证。虽然这一疗法只在小鼠实验中得到了验证,其在人体试验中的积极结果值得期待。

(编译 蓝馨月)