癌症治疗的新研究进展

编辑/公子

癌症治疗的新研究进展

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研究癌症的科学家都有一个梦想，希望有一天他们能够将肿瘤细胞再变回正常细胞。不同于传统的治疗药物，新的治疗手段旨在解除癌症的“武装”并使他们逐渐无害化。尽管技术还不成熟，但已显示出巨大的发展潜力。

科学家发现控制癌细胞生长的电调控机制

调控人类细胞生长的分子开关在人的一生当中发挥着重要作用，它们能够调节新生细胞的生长用以替换死亡细胞。但是当这些分子开关发生功能紊乱时，就会导致癌症的发生，威胁生命。

在一项由美国得克萨斯大学健康科学中心的研究人员领导的一项研究中，他们发现了一种新的电机制能够控制这种分子开关—细胞可以利用细胞膜上的电荷对信号途径的作用强度进行调节。相关研究结果在线发表在著名国际学术期刊《科学》上。

在这项研究中，研究人员着重研究了K-Ras这一分子开关。有研究表明在美国有20%的癌症病人携带K-Ras突变，并且这些突变使得K-Ras一直保持开启状态。研究人员指出，当K-Ras锁定为开启状态，就会驱动细胞分裂过程，导致癌症的发生。

众所周知，所有细胞的细胞膜都存在微小电荷，而在这项研究中，研究人员发现细胞携带的电荷与K-Ras信号强度成相反比例。研究人员利用一种高能电子显微镜观察到细胞膜上一些特定脂质分子能够对电荷产生应答，而这种应答又会进一步调节信号强度，就像是电路板上的一个晶体管一样。

该文章的第一作者周勇（音译）博士说道：“之前已经有研究发现许多癌细胞都会明显地降低它们细胞膜上携带的电荷强度，但这一现象的原因长久以来都没有得到合理解释，我们的研究结果恰恰填补了这一空白。”

总的来说，这项研究为癌症治疗药物的开发提供了重要信息，也对生物学研究有重要提示。

逆转癌细胞发育

据英国《电讯报》报道，美国医学专家在癌症研究领域取得突破：他们成功地逆转了癌细胞的发育，使细胞的癌变过程不再继续进行。这项突破性成果将可能引出新的癌症治疗手段，甚至直接逆转癌症发病进程。

科学家通过恢复细胞内调节自身生长的控制机制，从而阻止细胞无节制生长和癌变，首次成功地将乳腺癌、肺癌以及膀胱癌细胞重新转变为正常细胞。

美国佛罗里达州梅奥诊所的科学家表示，这就像是给一辆失控的汽车加上了刹车装置。到目前为止这项技术还只是在实验室中利用人类细胞进行了测试，但科学家非常希望有朝一日这项技术将能够被直接用于人体内的癌症病灶，通过直接将细胞癌变机制“关闭”，从而让患者能够在无需化疗或手术的情况下康复。

梅奥诊所癌症生物学研究部门的帕诺斯•阿纳斯塔斯雅迪斯教授指出：“我们应该可以给它重新安装上刹车装置，让它重新恢复正常的细胞功能。在一些种类的癌细胞上开展的初步试验结果很令人鼓舞。这项进展代表了一种崭新的生物学方式，指明了‘关闭’癌症所需要的‘软件和程序’。”

在正常情况下，人体内的细胞存在正常的生长和凋亡机制，这种机制维持着我们身体的平衡。但在癌细胞中，正常控制细胞分裂增殖的机制失常，细胞发生不受控制的恶性增殖并最终导致癌症的发生。

科学家发现将细胞结合在一起的胶结机制是由一种被称作“微小RNAs”的物质控制的。在正常情况下，微小RNAs机制会控制细胞的增殖和凋亡处于一种平衡态，当细胞增殖进行充分时，该机制就会指令细胞停止分裂。要实现这一过程，微小RNAs会诱导产生一种名为“PLEKHA7”的蛋白质，这种蛋白质是调节细胞分裂的重要因子。但在癌细胞中，以上的细胞调控机制失灵了。

科学家发现，一旦从细胞中将微小RNAs去除，从而阻止其产生PLEKHA7蛋白质，此时这个细胞就会发生癌变，分裂增殖过程不再受到限制。而反过来，科学家也发现他们可以反向操作，通过重新给失控的细胞加上“刹车片”而阻止癌症的发生。微小RNAs是一种小分子，它们可以被直接注射到细胞内或肿瘤病灶内部，提升癌症遏制机制，从而“关掉”癌症发病的“开关”。

阿纳斯塔斯雅迪斯博士表示：“我们已经在一些非常恶性的癌症类型中开展这种手段的试验，包括乳腺癌以及膀胱癌。这些癌变的细胞内已经没有了PLEKHA7蛋白质。通过提升细胞内部的PLEKHA7蛋白质或微小RNAs的浓度水平，我们观察到这些已经癌变的细胞随后逐渐恢复到了良性状态。我们目前正在开发更好的给药方案。”

英国的癌症研究专家对于这项进展给予高度评价，称这一成果解决了生物学家数十年来感到困扰的谜题，那就是为何细胞没能自然地阻止癌症的发生。

位于英国伦敦癌症研究所的专家克里斯•巴克尔博士表示：“这是一项出人意料的发现。数十年来我们一直致力于了解正常细胞是如何压制癌变倾向，并在人体恰当的时候自动停止分裂增殖，从而维持机体平衡。这是一个巨大的谜团。正常细胞在进行分裂时，最终会与近邻的其他细胞相互碰触，此时它们便会自动停止增殖的进程。如果我们能够找到一种方式重新恢复这一机制，那么我们就能够阻止癌症的发展。”巴克尔说：“我认为仅仅逆转一种机制进程仍然很难扭转癌症发生的整个过程，但这仍然是一项非常有趣的发现。”

同样在英国癌症研究所工作的亨利•斯卡沃夫特是一名高级信息主管，他表示：“这项重要的研究解决了一个长期悬而未决的生物学谜团，但我们现在还不能太过心急。对于这项研究而言，未来还需要很长的时间来验证这种针对实验室内培养的细胞显示疗效的方案对于真实的癌症患者是否同样能够显示出效果。但不管如何这仍然是一项重要的进展，它让我们进一步了解我们人体内的细胞如何知道何时分裂增殖，何时停止这一过程。理解这些关键信息是我们在对抗癌症的道路上的重要步骤。”

有关这项进展的相关论文已经发表在《自然•细胞生物学》杂志上。

让癌细胞“嘚瑟”而死

癌细胞的分裂繁殖速度已经超乎正常，那如果给点刺激，让癌症细胞长得再快点会出现什么情况？—答案是会“嘚瑟”而死。这种刺激肿瘤过度生长关键蛋白的候选药物或将作为一种新的方法治疗多种癌症。该方法的工作原理是让癌细胞在应激边缘“不堪重负”而死。这篇文章发表在近期的《癌细胞》杂志。

本文资深作者大卫•莱纳德是美国贝勒医学院细胞和分子生物学教授，他表示说：“目前还没有任何被提议或者开发的药物是通过刺激癌基因来达到治疗目的。我们的原型药物能在多种类型的癌症中发挥作用，这将可能作为癌症药物库中新的而且更普遍的选择。”

肿瘤细胞需要获得癌基因突变，以支持它们的生长和生存。大量的研究都集中在识别致癌基因作为癌症药物靶标。致癌基因中，类固醇受体共激活因子（SRC）家族成员尤其具有作为治疗靶标的希望，因为这些蛋白质存在于使癌细胞快速增长、扩散、并获得耐药性的关键信号传导途径中。

在之前的研究中，莱纳德教授和另一位同事伯特•奥麦利通过筛选大量的化合物，在动物模型中确定了一种SRC抑制分子，能杀死多种癌细胞，抑制肿瘤生长。

这些化合物是类似于常规的抑制癌基因的药物。但是，他们有一个违反直觉的想法：如果他们能破坏关键信号通路，过度刺激SRC，会不会杀死癌细胞？毕竟癌细胞在很大程度上依赖SRC精细调节各种细胞活动，所以刺激SRC可能与抑制SRC在扰乱癌细胞信号活性的平衡一样有效。

为了验证这个想法，他们筛选成千上万的化合物，以确定一个有效的SRC激活物—被称为MCB-613。MCB-613能杀死人类乳腺癌、前列腺癌、肺癌和肝癌细胞，同时保留正常细胞。当研究人员向13只乳腺癌小鼠注射MCB-613后，这个化合物几乎完全消除了肿瘤的生长，同时没有引起毒性，而对照组的14只小鼠肿瘤在7周内长到了原来的3倍以上大小。

那么，具体的工作机制是什么？MCB-613使内质网（内质网是细胞内的一个精细的膜系统，是交织分布于细胞质中的膜的管道系统）上的未折叠蛋白质大量堆积。因为要支持细胞迅速繁殖，癌细胞必须合成大量的蛋白质，使负责折叠蛋白的内质网承受沉重的工作量。当过度刺激SRC后，给已经达到最大工作量的内质网再添额外负担，造成了大量未折叠蛋白的积累，触发细胞的应激反应，导致毒性分子活性氧的增多。

总得来说，提升已经在癌细胞中十分活跃的SRC活性，使得已经在最大压力承受下的细胞应激反应系统更加苦不堪言，出现选择性地细胞死亡。在未来的研究中，研究人员将继续深入探索SRC杀死癌细胞的机制，并筛选更好的SRC激活剂。

为癌症免疫疗法装上“安保系统”

在美国临床肿瘤学会年会上，科学家发布了两组细胞免疫药物治疗癌症的数据。这些数据显示，通过免疫疗法治疗晚期恶性黑色素瘤以及晚期肺癌的效果显著。免疫疗法是指通过激活或强化人体免疫系统来治疗癌症的方法。

发表在《干细胞的报道》杂志上的一项研究中，日本东京大学的科学家发现，利用诱导性多功能干细胞（iPSCs）技术“再生”人类免疫T细胞能够有效减小小鼠体内肿瘤的体积。这一突破将加速T细胞免疫疗法的临床应用研究。

2013年，东京大学医学科学研究所干细胞疗法分部中内启光教授的研究小组成功开发了一种从iPSCs恢复活力的“杀手”T细胞。然而，这项技术在临床中安全使用之前，开发能够控制iPSCs以免它们癌变或产生其它副作用的技术至关重要。

在这项研究中，同一个研究小组的实验证明，iPSCs培育出“杀手”T细胞在小鼠体内实验和体外实验中都能够降低肿瘤的大小。此次，他们引入了一种叫iCaspase-9的基因到iPSCs中，该基因可诱导细胞自杀。

实验中，研究者首先将病毒感染造成的人类癌变细胞移植到小白鼠体内，然后利用iPSCs培育出“杀手”T细胞，再回输到小鼠体内。结果显示，免疫细胞充分发挥作用，使癌细胞缩小到了原来的1/20左右。

此外，研究小组证实，通过给予一种能够诱导细胞死亡的药物到iPSCs培育出的“杀手”T细胞中能够在小鼠体内将这些T细胞消除。此外，研究还证明，如果在治疗中出现了不良作用，通过以上途径也可能消除iPSCs培育出“杀手”T细胞。

这项研究提供了可以控制T细胞疗法中任何可能发生的不良作用的方法，大大提高了实现安全的、有效的T细胞疗法的可能性。谈到这项研究，中内教授说：“这项安全机制也可以用到其它iPSCs衍生疗法中。”