中美科学家联手找到“癌症之王”的阿喀琉斯之踵
2019-04-23 11:22

中美科学家联手找到“癌症之王”的阿喀琉斯之踵

本文来自微信公众号:生物探索(ID:biodiscover),作者:苏煜静,标题图来自Unsplash


胰腺癌因较高的死亡率令人闻风丧胆。据统计,胰腺癌的5年生存率不足10%,而且胰腺癌的预后极差,因而被人们称之为“癌症之王”。据美国国立卫生研究院(NIH)预计,到2030年,胰腺癌将会成为美国癌症相关死亡的第二大原因。去年,NIH报告了大约5.5万例胰腺癌新病例,其中4.4万多人死于胰腺癌。


史宇博士与Tony Hunter教授 图片来源:Salk Institute


近日,南方科技大学田瑞军教授与索尔克研究所的Tony Hunter教授、史宇博士合作找到了一种信号蛋白,这种信号蛋白可能是胰腺癌的致命弱点。该研究发表在最新一期的《Nature》杂志上。


DOI: 10.1038 / s41586-019-1130-6


胰腺癌为何难治?


胰腺癌通常在早期不会引起可识别的症状,只有当它扩散到身体其他部位时才会被诊断出来,因此往往确诊的患者都是胰腺癌晚期,这是胰腺癌生存率普遍偏低的主要原因。那么,为什么我们的免疫系统识别不了肿瘤细胞呢?


原来,胰腺癌细胞被包裹在一个“保护层”中,这对于胰腺癌细胞而言是一个非常舒适的微环境,能够对许多癌症治疗药物产生耐药性。


主要在活化的胰腺星状细胞中表达的LIF(绿色)与胰腺癌组织中的免疫细胞(紫色)和癌细胞(黄色)一起显示。图片来源:Salk Institute


其实,大多数的癌症并不是由单一类型细胞的异常引起的。相反,肿瘤细胞会与组织中的正常细胞共同生存和工作。它们也可以作为邪恶的联盟一起‘变坏’,这就可能会导致癌症。


一旦科学家能够正确理解不同的细胞在肿瘤微环境中是如何相互作用的,就可能会发现一个最终治愈这种疾病的好靶点。


胰腺星状细胞是“内应”


那么,胰腺癌细胞的“保护层”是从何而来的?是不是毁坏“保护层”,癌细胞就会溃不成军?


研究人员发现,胰腺癌的“保护层”是由胰腺星状细胞分泌的蛋白质组成的。胰腺星状细胞原本在正常组织中处于休眠状态。在肿瘤细胞中胰腺星状细胞被激活,从而分泌出蛋白质,在肿瘤周围形成一层外壳。就是这层蛋白质将肿瘤隔离开来,充当了“保护层”。


这不得不让人怀疑,胰腺星状细胞可能就是胰腺癌的“内应”


为了更好地了解癌细胞和星状细胞之间的通讯方法,研究人员开发了细胞培养液来分析从星状细胞中输出的蛋白质。他们怀疑星状细胞通过特定的信号蛋白与肿瘤细胞交流,但直到现在还不知道是哪些蛋白质。


在最新的研究中,他们发现被激活的星状细胞分泌一种叫做LIF的信号蛋白,它向肿瘤细胞传递刺激信号,从而加速胰腺癌的发展。


胰腺癌的阿克琉斯之踵


在确定了LIF是关键的信息传递者后,研究人员进一步研究了LIF在胰腺癌进展过程中的功能,以评估该蛋白是否可以作为一个胰腺癌的潜在治疗靶点。


在胰腺癌小鼠模型中,研究人员通过观察阻断或破坏LIF(均使蛋白质无功能)对其肿瘤生长的影响,结果发现:如果没有功能性LIF信号传导,肿瘤进展减慢,并且对用于治疗胰腺癌化疗药物的反应会得到改善。


此外,研究人员还检测了人类胰腺癌患者肿瘤组织和血液中LIF的水平。LIF水平、肿瘤进展和患者对化疗的反应之间存在显著相关性。这就意味着,LIF有望作为胰腺癌分期和治疗反应的生物标志物。


史教授表示,“我们很高兴地发现升高的LIF水平与肿瘤细胞状态和对化疗的反应显着相关,这些结果在小鼠模型和人类胰腺癌中都是一致的。”


临床试验已开展


与胰腺癌斗争多年,目前唯一获得FDA批准的胰腺癌生物标志物是一种名为CA19-9的碳水化合物。如今,研究人员发现了比CA19-9更准确且独立的测量指标和更好的治疗反应指标——LIF。


Hunter教授表示:“将来,我们可以使用CA19-9和LIF这两种生物标志物的组合,更好地预测疾病阶段和治疗效果。抗LIF抗体治疗可以与其他治疗方法结合使用来治疗胰腺癌。


值得关注的是,部分基于研究小组发现LIF在胰腺癌中的作用,加拿大公司Northern Biologics已开始进行1期临床试验,以测试使用与BIF结合的单克隆(合成)抗体治疗的效果。Hunter表示,这项试验的结果值得期待。


参考资料:

[1] New study targets Achilles' heel of pancreatic cancer, with promising results

[2] Targeting LIF-mediated paracrine interaction for pancreatic cancer therapy and monitoring


本文来自微信公众号:生物探索(ID:biodiscover),作者:苏煜静,标题图来自Unsplash

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