腫瘤微環境如何再次將癌細胞推向罪惡的「深淵」?

長期以來,科學家們將治療癌症的重點放在了癌細胞本身,比如如何利用特殊藥物來抑制癌細胞的增殖和遷移;然而近年大量研究表明,腫瘤微環境在癌細胞增殖、擴散轉移以及對多種療法的耐受性上也扮演著重要角色,那麼這種所謂的腫瘤微環境到底是如何促進癌症發展的呢?本文中小編就對多篇文章進行了整理,來闡明腫瘤微環境對於癌症的重要性,分享給各位!

【1】Nature:重磅!癌症微環境自噬促進腫瘤生長

doi:10.1038/nature20815

在一項新的研究中,來自挪威、匈牙利和美國的研究人員發現癌細胞通過竊取周圍細胞的能量進行生長。

不同類型的癌症以不同的方式產生,但是它們都是開始於不受控制的細胞分裂。

為了產生新的細胞,現存的細胞必需複製它的遺傳物質(DNA),然後發生分裂。當細胞的遺傳物質受到損傷或者說發生突變時,癌症就有可能產生。這些突變會導致這些細胞不受控制地發生分裂。癌細胞逐漸地在它們開始生長的器官內堆積,最終形成腫瘤。

在這項新的研究中,來自挪威奧斯陸大學醫學院癌症生物醫學中心的研究人員發現癌細胞的生長方式。利用果蠅作為研究對象,他們發現癌細胞從它們的周圍細胞中獲取營養物,進行生長。這些發現可能對如何治療癌症產生影響。相關研究結果發表在2017年1月19日那期Nature期刊上,論文標題為「Microenvironmental autophagy promotes tumour growth」。

【2】PNAS:微環境改變胰腺癌細胞表觀遺傳和代謝 科學家找到解決方法

DOI: 10.1073/pnas.1620164114

就像種子生長需要營養和水分充分的土壤一樣,許多癌症都依賴於周圍的環境才能在體內繁榮生長。腫瘤微環境在腫瘤生長過程中發揮重要作用。現在科學家們發現了來自微環境的信號如何通過改變癌細胞代謝促進胰腺腫瘤生長。相關研究結果發表在國際學術期刊PNAS上。

胰腺癌病人的五年生存率很低,並且胰腺癌細胞容易對化療藥物和免疫治療藥物產生抵抗,因此開發新的治療方法有非常重要的意義。

之前有研究表明來自周圍基底細胞的信號既包括幫助胰腺腫瘤生長的支持信號也有幫助對抗癌症的抑制信號。為了了解胰腺癌細胞如何利用支持信號,研究人員開發了一種方法模擬胰腺癌細胞如何與基質密切整合從而進行生長。

【3】新研究揭示腫瘤微環境如何幫助胰腺癌細胞抵抗化療

DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-16-1201

利物浦大學的一支研究團隊最近發表了一項研究,他們發現了人體中胰腺癌細胞抵抗化療的一種新機制。

胰腺癌是導致癌症死亡的一種重要癌症類型,目前的治療方法都不是特別有效。因此進一步理解影響癌症病人對化療應答情況的分子機制對於設計更為有效的治療方法是非常重要的。

腫瘤相關巨噬細胞(TAM)和成纖維細胞都是存在於實體腫瘤中的非癌化細胞,包括胰腺癌。越來越多的證據表明TAM和成纖維細胞能夠支撐癌症進展、幫助抵抗治療並促進癌細胞轉移。但是這些細胞如何促進胰腺癌進展,影響癌細胞對治療藥物的應答到目前為止還沒有得到完全了解。

【4】腫瘤微環境通過外泌體向癌細胞傳授生存技巧

doi: 10.1038/onc.2016.353

根據國際學術期刊Cancer Research上的一項研究,胰腺癌是導致癌症相關死亡的第三大癌症類型,預計到2030年將上升為第二。胰腺癌病人的5年生存率只有8%,是唯一一個生存率僅為個位數的主要癌症類型。雖然胰腺癌病人的死亡率很高,但是對胰腺癌的研究和資助仍然不足,目前通過FDA審批用以治療這種疾病的方法仍然很少。

由於美國聖母諾丹特大學Dr. Reginald Hill領導的研究團隊取得了一項最新研究進展,受胰腺癌折磨的病人未來將有更好的治療選擇。Hill的研究重點在已經通過FDA 審批的一些藥物,他們希望通過研究找出藥物對胰腺癌病人不起作用的原因。

「胰腺腫瘤由大約10%的癌細胞和90%的支持細胞組成。支持細胞掌握了如何在化療中存活下來的技巧,」Hill這樣說道。「在化療過程中,支持細胞會釋放出包裹著遺傳物質的外泌體,教會癌細胞如何存活,導致腫瘤發生化療抵抗。」

【5】Nature:骨髓微環境發生突變可導致造血幹細胞異常形成白血病

DOI: 10.1038/nature20131

骨髓微環境中支持血液發育的某些DNA突變可以驅動周圍造血幹細胞形成白血病,來自艾默里大學溫希普癌症研究所和亞特蘭大兒童健康中心的研究人員在國際學術期刊Nature上公布了他們的最新研究進展。

許多致癌突變都作用於細胞自身,讓細胞自身生長更快。相比之下,努南綜合征小鼠模型上可以觀察到間接的鄰近細胞效應,努南綜合征是一種能夠增加白血病患病風險的遺傳紊亂。

鄰近細胞效應會阻撓對努南綜合征病人的白血病治療。骨髓移植可能清除了癌細胞,但是無法解決導致複發的根本問題。研究人員發現一類藥物能夠抑制小鼠體內驅動癌症的鄰近效應。其中一種叫做maraviroc已經得到FDA批准用於HIV感染的治療。

PTPN11基因發生突變是導致努南綜合征的最常見原因之一。患努南綜合征的兒童發展為白血病或其他癌症的風險比同齡人高八倍。「我們的研究表明骨髓微環境非常重要,我們發現干擾造血幹細胞發育微環境的疾病相關突變會導致白血病形成。」Cheng-Kui Qu教授這樣說道。

【6】Cancer Cell:打斷白血病細胞與微環境聯繫 治療抗體顯神奇療效

DOI: 10.1016/j.ccell.2016.10.003

急性髓系白血病(AML)是一種易發生藥物抵抗和複發的侵襲性癌症。在美國加州大學聖地亞哥分校醫學院和莫里斯癌症中心的研究人員進行的一項新研究中,他們發現一種細胞表面分子能夠促進急性髓系白血病生長。相關研究結果發表在國際學術期刊Cancer Cell上。他們還證明利用一種治療抗體抑制該表面分子能夠阻止人源腫瘤細胞和人源異種移植小鼠模型的腫瘤生長。

「在這項研究中,我們發現CD98是促進AML生長的一個關鍵分子。阻斷CD98能夠有效抑制白血病,通過阻止微環境為癌細胞提供支持改善動物模型的生存情況。」文章作者Tannishtha Reya教授這樣說道。

CD98是一個細胞表面分子,能夠控制細胞之間的接觸。之前研究發現CD98參與一些免疫細胞的增殖和激活,除此之外CD98的表達水平在一些實體腫瘤中也存在升高,並且與病人的不良預後有關。

【7】Oncotarget:腫瘤微環境如何介導癌細胞對常規化療產生耐受性?

doi:10.18632/oncotarget.11121

近日,刊登於國際雜誌Oncotarget上的一項研究報告中,來自Bellvitge生物醫學研究所的研究人員通過研究揭示了腫瘤微環境在結直腸癌對療法產生耐受性過程中的關鍵作用,結直腸癌是全球第四大常見的癌症,也是引發癌症患者死亡的主要原因。文章中,研究者揭示了腫瘤微環境中特定分子如何保護腫瘤細胞免於常規化療方法的殺滅,對療法產生耐受性是如今很多癌症患者面臨的巨大治療障礙,因此闡明癌細胞對療法產生耐受性的機制就顯得尤為重要了。

癌相關的成纖維細胞(CAFs)是和原發性腫瘤細胞非常相近的一類正常細胞,研究者David G. Molleví表示,由CAFs分泌的特定細胞因子、炎症趨化因子及其它可溶性因子能夠誘導減緩細胞循環的過程,從而影響腫瘤細胞的增殖;當在常規化療存在的情況下,諸如上述因子就會穩定並且激活分泌的下游蛋白,從而儘可能地減少療法的效用,然而目前有報道表明,對許多細胞因子有偏好的JAK/STAT信號通路的抑制或許就可以逆轉上述過程。

【8】Immunity:重大發現!腫瘤微環境讓抵抗腫瘤的T細胞因飢餓而失去抵抗功能

原始出處:"Starving" immune cell discovery points to cancer immunotherapy-boosting strategies

在一項新的研究中,來自美國匹茲堡大學癌症研究所的研究人員揭示出支持癌性腫瘤(cancerous tumor)生長的微環境也讓身體派送去摧毀這種癌症的免疫細胞處於飢餓之中。這一發現有潛力顯著地提高突破性免疫治療藥物的療效。相關研究結果即將發表在Immunity期刊上。

研究人員證實當T細胞(一種免疫細胞)進入腫瘤微環境中時,它們的線粒體---在細胞內作為微型工廠發揮作用,製造細胞存活所需的能量和關鍵分子---開始萎縮和消失,這表明T細胞耗盡了能量,不能夠發揮著摧毀腫瘤的任務。這一發現為現有的幾種潛在的能夠幫助T細胞發揮功能和增強身體抵抗癌症能力的臨床方法打開大門。

論文通信作者、匹茲堡大學癌症研究所腫瘤微環境中心成員、免疫學助理教授Greg M. Delgoffe博士說,「激活人體免疫系統的免疫療法越來越成為我們治療侵襲性癌症患者的方法。它對一部分患者是有效的,但是實際情形是大約只有20%到40%的患者對這種療法作出反應,人們仍不清楚其中的緣由。這是癌症免疫療法的一個主要的問題,我們認為我們發現其中很大一部分答案。」

【9】eLife:腫瘤微環境維持細胞存活 外泌體是重要手段

doi:10.7554/eLife.10250

近日,來自美國萊斯大學,MD安德森癌症中心,貝勒醫學院等多個研究單位的研究人員共同揭示了腫瘤微環境通過外泌體為癌細胞提供營養物質幫助癌細胞度過營養匱乏等情況的新機制。相關研究結果發表在國際學術期刊eLife上。

在上周由生物谷主辦的2016外泌體與疾病研討會上,與會專家深入探討了外泌體與疾病從基礎研究到臨床應用的新發展。外泌體廣泛存在並分布於各種體液中,攜帶和傳遞重要的信號分子,形成了一種全新的細胞間信息傳遞系統,影響細胞的生理狀態並與多種疾病的發生與進程密切相關。2013年,發現細胞囊泡運輸的調節機制的科學家們,榮獲了當年諾貝爾生理學或醫學獎。作為人體內一類重要囊泡,外泌體(exosomes)已成為科研熱點。

癌症相關成纖維細胞是組成多數實體瘤腫瘤微環境的一個主要細胞類型。大量研究證明細胞代謝改變是癌症的一個顯著特徵,但大都將研究重點放在腫瘤細胞自身的適應性變化過程。

【10】Nature:靶向腫瘤微環境,用antimiR治療腫瘤

doi:10.1038/nature13905

近日,著名國際期刊Nature發表了耶魯大學研究人員的一項最新研究成果,他們建立了一個能夠將antimiR靶向輸送到酸性腫瘤微環境的藥物輸送平台,通過抑制miR-155表達,抑制淋巴癌發展。這一研究成果對靶向藥物輸送系統研究以及通過antimiR治療癌症具有重要意義。

MicroRNA是是一類短的非編碼RNA,表達在不同組織和不同細胞類型中,能夠抑制靶標基因的表達。MicroRNA在許多生物學過程中均發揮重要作用,其表達失調與許多人類疾病有關。之前研究發現一種叫做oncomiR的microRNA,其過表達對於腫瘤發生及維持具有非常重要的作用。目前已經有一些有效針對EGFR和HER2等癌基因的抗腫瘤靶向治療方法,同時,通過反義核苷酸寡聚物抑制oncomiR達到抗腫瘤作用的靶向療法也正成為一種新興治療策略。

因生理學和細胞學技術問題,靶向細胞輸送藥物檢測antimiR技術的體內效率仍存在很大的障礙。研究人員建立了一種新的antimiR輸送平台,能夠避開肝臟的系統性清除作用,通過非內吞途徑促進antimiR進入細胞,靶向酸性的腫瘤微環境。在淋巴癌小鼠模型中,PNA-antimiR能夠與帶有pHLIP結構的多肽結合形成新結構,靶向腫瘤微環境,在酸性條件下使antimiR通過細胞膜有效抑制miR-155,從而抑制淋巴癌發展。(生物谷Bioon.com)

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2017腫瘤異質性研討會

會議時間:2017.05.12-5.13 會議地點:上海

會議詳情: http://meeting.bioon.com/2017TH/


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