《自然》杂志报道:癌细胞是如何在患者体内扩



如果癌症细胞不转移,就局限在原发的器官,我们就可以通过手术达到了治愈。问题是癌细胞细胞经常容易发生转移,它们可能在很早期的时候就四处转移。给治疗带来了极大的困难,也严重影响了患者生活质量。

刚刚,在国际权威杂志《Nature》发布的一篇研究报道,对癌细胞在人体内如何进行转移进行了分析,鉴于原始文献的专业性,癌度以简洁易懂的方式给大家做一下介绍。

(图1、自然杂志报道癌细胞转移研究)一、对于癌症转移,我们要问什么?

面对癌症转移这样的事情,提出正确的问题非常重要。下面是一些很关键的问题。

1、 如何判断一个肿瘤是否会扩散?能否通过基因等分子分型来做判断?

2、 为什么生长在不同器官的癌症转移潜能不同,比如肺癌与前列腺癌,前列腺癌转移潜能很低,而肺癌转移潜能很高,这些转移潜能不同的原因是什么?

3、 如果我们确定了一个肿瘤会发生转移,那么它会向那些器官转移?能否采取一些治疗措施来应对转移,比如现在对于小细胞肺癌,往往在早期进行预防性全脑放疗。

4、 临床实际治疗的时候,我们所使用的药物,手术,以及局部治疗如放疗都是对癌细胞进行绞杀,但是也对它们的转移过程产生了影响,这些影响是加速了它们的转移,还是阻止或延缓了它们的转移呢?

对于这些问题,我们一定会找到答案。而且通过对这些答案的探究和理解,对于我们彻底战胜癌症无比重要。尤其是对于很多早期癌症手术之后,很多会发生复发的情况。

二、史上首个癌细胞转移地图

由于很长时间的科研积累,我们人类不同器官所患的肿瘤都可以在体外建立癌细胞系,这些可以用于药物的研发和科研探索。美国麻省理工学院和哈佛大学博德研究所的科学家研究了500个不同的人类癌细胞系,这些科学家研究了500个不同的人类癌细胞系,并分析了这500个癌细胞系的转移特征,创建了这500个癌细胞系的转移图(也称之为MetMap),这是有史以来第一个有关不同癌症如何进行扩散的地图。

(图2、癌细胞在人体内转移具有一定规律和逻辑)

这个地图非常不得了,通过将一个患者的肿瘤进行分子检测,然后将这些数据与这500个癌细胞系进行比对,我们可能会能预测出患者的肿瘤转移潜能。比如可以了解是什么基因或因素会驱动患者的癌症转移,如何使用现有的药物减缓或阻止这种致命的转移过程。

研究表明,对于大多数癌症,尽管接受了治疗,患者的肿瘤仍在继续生长。这让患者和家属失去信心,大家会认为这些肿瘤可以在任何人体器官生存,但其实事实并不是这样。某些癌症只能转移到某些器官,只要能阻止这个过程,就能挽救患者的生命。

三、标识癌细胞系的DNA条形码跟踪癌症转移

为了系统研究500种癌细胞系的转移能力,研究者使用了独特的DNA条形码来标记这些癌细胞系,这些癌细胞系来自21种不同的癌症。研究者将这些癌细胞系注入到试验的小鼠体内。在几周之后从脑、肺、肝、肾和骨骼里收集样本。以确定哪些癌细胞扩散到了这些器官。

研究发现,尽管注入了500个癌细胞系,但其实只有200个癌细胞系在小鼠中活下来并发生了转移。这些癌细胞的转移潜能与肿瘤的类型、原始发病的器官位置、患者的年龄都有关系。也正是根据这些信息,研究者制作出了每一个癌细胞系转移潜力的交互式图表(Metmap)。

(图3、MetMep确定的癌细胞转移潜能)

包含研究者在内,没有人相信这个地图有什么用途。但其实作用非常强大。产生了意想不到的信息,这个可能本身就是数据的价值。研究者通过MetMap研究了一种倾向于向脑转移的乳腺癌。将这些倾向于向脑转移的乳腺癌的基因组测序,然后将基因组信息与非转移性乳腺癌基因组进行比较。研究者得出了很多促进脑扩散的差异。比如乳腺癌细胞脂质代谢的关键变化使得其能在大脑微环境生存,也正是因为这些导致了这类乳腺癌能向脑成功转移。而未来治疗的方法可以通过中断脂质代谢,这将延缓癌细胞的转移。

四、启示

罹患癌症,大家都在期盼一种可以药到病除的新药。但是目前对于晚期癌症多数就是延长生命,等待更新技术的进步,更好药物的出现。这并非是一句“哄人”的谎话。癌度上面的这个报道就是一个好消息,而且相信很快这些技术和数据分析技术能用于临床。欢迎大家下载和使用癌度APP,一起关注防癌与抗癌的新技术。

癌症是一个世界性难题,解决癌症的问题需要很长时间的探索,苦行僧的修行精神。癌症转移地图(MetMap)的科学家值得尊敬。希望我们国家正在抢商贩生意的互联网巨头,也能关注在癌症大数据研究,癌症是我们国家人民健康的头号敌人,巨头和大佬们可有所作为。

致敬为癌症预防和治疗作出贡献的人!

参考出处:

Xin Jin et al. A metastasis map of human cancer cell lines, Nature (2020).

https://medicalxpress.com/news/2020-12-cancer-cells-body.html




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