Cell Rep:华人学者找到控制癌细胞沉睡的开关
2017-09-27 佚名 药明康德
为什么癌症容易复发？许多研究人员将其归咎于“沉睡的癌细胞”。这些癌细胞对抗癌疗法不敏感，往往能躲过医生的精心治疗。而当它们从沉睡中苏醒，癌症也就卷土重来。
为什么癌症容易复发？许多研究人员将其归咎于“沉睡的癌细胞”。这些癌细胞对抗癌疗法不敏感，往往能躲过医生的精心治疗。而当它们从沉睡中苏醒，癌症也就卷土重来。
如果找到控制癌细胞沉睡的开关，我们或许就能开发出更好的抗癌疗法。今日，《细胞》子刊《Cell Reports》上就刊登了这样一则研究——来自亚利桑那大学（The University of Arizona）癌症中心的姚广教授团队发现，Rb-E2F信号网络是控制癌细胞“深睡”、“浅睡”的关键。
什么？癌细胞也有深睡和浅睡的区别？没错。在这里，浅睡的癌细胞是指那些容易苏醒，开始分裂的细胞群体，深睡的癌细胞则是指不容易苏醒的细胞群体。在普通的肿瘤中，那些醒着的癌细胞会快速分裂，这正中许多抗癌疗法的下怀。以化疗为例，许多疗法针对的就是这些快速分裂的细胞。然而，如果在使用化疗的过程中，癌细胞保持沉睡，化疗对它们也就无能为力了。因此，了解哪些细胞浅睡，哪些深睡，它们怎样从沉睡转为苏醒，对癌症的治疗有着很大的意义。
“我们想要让沉睡的癌细胞睡得更浅，”姚广教授说：“这样它们在抗癌疗法中就无所遁形。”正如姚广教授所言，他的团队想要做的，就是找到方法让癌细胞睡得浅一点，使它们更容易受环境影响而苏醒，从而被抗癌疗法杀伤。从另一个角度看，这能降低癌症复发的风险。另外，如果研究人员能掉转方向，让癌细胞陷入“昏迷”，同样也能降低癌症复发的风险。
为了找到这样的方法，科学家们从先前的研究中寻找到了灵感。他们发现，Rb-E2F信号网络在许多正常细胞的分裂和沉睡中扮演了重要功能。那么，这个信号网络会不会也同样影响了癌症的分裂呢？
▲计算机模型能用来预测不同基因对熟睡程度的影响（图片来源：《Cell Reports》）
作为癌症系统生物学的专家，姚广教授在构建信号通路模型上有着大量成功经验。他的团队利用计算机建立了一个模型，来模拟Rb-E2F信号网络——在模型中，通过调整某些基因的表达量，研究人员可以估计对癌细胞熟睡程度的影响。随后，他们在活体细胞中检验模型预测的靠谱程度。
后续的研究不但证实了这个预测模型的准确性，还做出了一个意外发现——这个信号网络并不是简单粗暴地分为“苏醒”和“睡眠”两档，而是有着多个调节的阶段。“Rb-E2F信号网络的不同部分能以不同的程度影响熟睡程度，这就好像有些开关能让灯发出不同亮度的光。”姚广教授说。举例来说，高表达Myc基因就像每天早晨的闹铃一样，只能让癌细胞小幅度清醒，而高表达Cyclin D基因就像被子突然被掀开，让癌细胞大幅清醒。因此，后者也更有可能使沉睡中的癌细胞苏醒，从而遭受化疗的攻击。
▲这项研究的图示（图片来源：《Cell Reports》）
“了解这个‘渐变开关’的机制能让我们更好地了解细胞的沉睡程度，从而让我们更好地靶向这些细胞，”姚广教授评论道：“我们正在研究Rb-E2F如何与其他控制沉睡的调控通路互动，这有望能带来针对沉睡癌细胞的新疗法。”
原始出处：
Jungeun Sarah Kwon, Nicholas J. Everetts, Xia Wang, et al.Controlling Depth of Cellular Quiescence by an Rb-E2F Network Switch.cell reports.Volume 20, Issue 13, p3223–3235, 26 September 2017 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2017.09.007
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非常好的文章.学习了
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