發(fā)布日期：2018-08-29
如果要給疾病做一個排行榜，按照“恐怖度”給疾病做個排名，癌癥一定能排在前幾位。癌癥之所以能被稱為“眾病之王”，并不是沒有原因的。它的恐怖之處在于癌細(xì)胞能在體內(nèi)瘋狂生長，而且能遍地開花，出現(xiàn)轉(zhuǎn)移。而癌癥一旦轉(zhuǎn)移，患者的生存率就會大幅下降，幾乎相當(dāng)于被宣判死刑。
也許有人會問，難道我們就對癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移毫無辦法嗎？說實話，我們的辦法還真不多。我們要么依賴科學(xué)家們發(fā)明的液體活檢技術(shù)，像福爾摩斯一樣，在血液中尋找正在轉(zhuǎn)移的癌細(xì)胞，或者是它們的DNA，給患者們提前預(yù)警，做到早發(fā)現(xiàn)，早治療；要么，我們就只能利用新藥研發(fā)人員帶來的精確制導(dǎo)武器，對所有的癌細(xì)胞展開突襲，斬草除根。
但這些方法或多或少總有一點缺陷。一方面，我們可能沒有及時發(fā)現(xiàn)癌癥的轉(zhuǎn)移；另一方面，抗癌藥也可能留下漏網(wǎng)之魚，造成隱患。如果有什么辦法能像海關(guān)緝毒那樣，不讓任何一個企圖轉(zhuǎn)移的癌細(xì)胞落地生根，那就好了。
這周，在《自然》子刊《Nature Cell Biology》上，來自澳大利亞Garvan研究所與美國布萊根婦女醫(yī)院的一支跨國團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，乳腺癌竟會搬起石頭砸自己腳，自己防止癌癥轉(zhuǎn)移！一些報道稱，這項研究是乳腺癌領(lǐng)域的一個突破，有希望讓晚期乳腺癌患者度過難關(guān)。
我們知道，乳腺癌是婦女的嚴(yán)重健康危機(jī)。據(jù)估計，在研究人員所在的澳大利亞，每天都有8名女性因為乳腺癌去世。其中的重要原因，就是在于乳腺癌的轉(zhuǎn)移——這是因為轉(zhuǎn)移之后，現(xiàn)有療法的效果就會大打折扣。
有意思的是，盡管“癌癥轉(zhuǎn)移”這四個字被經(jīng)常提及，但在乳腺癌中，它卻不那么容易發(fā)生。研究人員們發(fā)現(xiàn)，在癌癥的早期，就會有許多癌細(xì)胞脫離腫瘤，向全身各處進(jìn)軍，并等待時機(jī)成熟，在身體的各個部位產(chǎn)生新的腫瘤。但在實際上，大約只有0.02%的癌細(xì)胞會真的發(fā)展成腫瘤。剩下的99.98%，為啥就轉(zhuǎn)移失敗了呢？
這支研究團(tuán)隊猜測，可能是最初的腫瘤對身體產(chǎn)生了某種影響，限制了癌細(xì)胞的擴(kuò)散。為了檢驗這個想法，研究人員們做了一個實驗。首先，他們在小鼠中引入了腫瘤，并在兩周后，通過靜脈注射癌細(xì)胞，模擬腫瘤的擴(kuò)散過程。果然，一旦小鼠事先形成了腫瘤，新的癌細(xì)胞就不容易在小鼠身體里落地生根。相比之下，如果小鼠一開始接受的是安慰劑，沒有在體內(nèi)形成腫瘤，通過靜脈注射進(jìn)去的癌細(xì)胞就會各處肆虐。
這又是什么原理呢？研究人員們對小鼠的肺部組織進(jìn)行了進(jìn)一步的分析，發(fā)現(xiàn)在接受癌細(xì)胞注射的時候，體內(nèi)是否已經(jīng)有了腫瘤，會對基因表達(dá)模式帶來顯著的影響。如果小鼠體內(nèi)已經(jīng)長了腫瘤，它們與白細(xì)胞遷徙有關(guān)的信號通路就會被激活。與表達(dá)模式所一致，在這些小鼠身體里，研究人員也發(fā)現(xiàn)，中性粒細(xì)胞的數(shù)量是對照組的4倍！
而這些中性粒細(xì)胞正是抑制癌癥轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵！在另一個實驗里頭，科學(xué)家們想辦法減少了中性粒細(xì)胞的數(shù)量。在抑制了Ly6G之后，那些體內(nèi)含有腫瘤的小鼠，中性粒細(xì)胞的數(shù)量會下跌到和對照組差不多的水平。而一旦中性粒細(xì)胞的數(shù)量下降，小鼠抑制癌細(xì)胞落地生根的魔力就消失了——在小鼠的肺部，研究人員們觀察到了大量癌癥轉(zhuǎn)移。
知道了中性粒細(xì)胞的重要性之后，這支團(tuán)隊退而尋找促進(jìn)中性粒細(xì)胞產(chǎn)生的關(guān)鍵。通過比對基因表達(dá)模式，研究人員們發(fā)現(xiàn)在患癌小鼠的肺部，IL-1β的水平有顯著上升。這個結(jié)果非常合理，因為IL-1β正是與中性粒細(xì)胞有關(guān)聯(lián)的促炎細(xì)胞因子。
可喜的是，在后續(xù)實驗中，研究人員們還發(fā)現(xiàn)了IL-1β的其他作用。一方面，它能促進(jìn)巨噬細(xì)胞的浸潤。另一方面，它還能抑制“癌癥種子”的分化，不讓癌細(xì)胞在其他部位扎根。
總結(jié)來看，研究人員們提出了這樣一個簡潔的模型——體內(nèi)的腫瘤中，許多細(xì)胞會脫離出來，前往全身各處，尋找適合轉(zhuǎn)移的沃土。但原生的腫瘤同時也會刺激到免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生炎癥反應(yīng)。而分散于各處的癌細(xì)胞在免疫系統(tǒng)與免疫細(xì)胞的活躍下，會被“凍結(jié)”起來，無法繼續(xù)生長。這樣一來，它們也就無法順利成為新的腫瘤了。
“當(dāng)這些細(xì)胞剛剛落地，但還沒有成為新的腫瘤時，它們是很脆弱的，”本研究的通訊作者之一Christine Chaffer教授說道：“它們正處于一個中間態(tài)，還沒有最終成型。這個時候，免疫系統(tǒng)就能進(jìn)行干預(yù)。”
“癌細(xì)胞被迫停留在中間態(tài)時，就不會長得很好，因此形成新腫瘤的能力也會受到極大影響，”本研究的另一位通訊作者Sandra McAllister教授補(bǔ)充道：“因此原發(fā)腫瘤事實上能激活免疫系統(tǒng)，抑制自己的擴(kuò)散。”
重要的是，這項在小鼠中做出的發(fā)現(xiàn)，對于人類或許也有借鑒意義。研究人員們在215名具有轉(zhuǎn)移風(fēng)險的乳腺癌患者中發(fā)現(xiàn)，腫瘤中IL-1β表達(dá)水平較高的患者，相對預(yù)后也更佳。為此，科學(xué)家們期待能好好利用這一發(fā)現(xiàn)，將0.02%的次級腫瘤形成風(fēng)險，降低到0%！
在這個精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的時代，一個基因、一個蛋白上的發(fā)現(xiàn)，都可能帶來全新的癌癥突破。對于長年在實驗室中默默耕耘的科學(xué)家來說，這或許正是他們在科學(xué)道路上旅行的意義吧。
來源：學(xué)術(shù)經(jīng)緯
