鑒定出一種導致休眠的癌細胞重新喚醒和轉移的新途徑

在一項新的研究中，來自美國冷泉港實驗室（CSHL）的研究人員確定了緩解中的癌癥反彈回來的途徑之一。這些知識促進了一種旨在阻止癌癥復發和轉移的新型治療理念。即使在成功的癌癥治療之后，之前從原始腫瘤中脫離下來的休眠的非分裂癌細胞可能仍然存在于身體的其他地方。如果被喚醒，這些癌細胞能夠增殖并生長成轉移性腫瘤。這些研究肺轉移的研究人員如今鑒定出伴隨著炎癥的能夠喚醒休眠的癌細胞的信號。相關研究結果發表在2018年9月28日的Science期刊上，論文標題為“Neutrophil extracellular traps produced during inflammation awaken dormant cancer cells in mice”。

炎癥是否能夠直接導致癌癥復發，如果確實如此的話，人們仍然不清楚它是如何導致的。在這項新的研究中，這些研究人員證實持續的肺部炎癥，包括由煙草煙霧暴露引起的炎癥，能夠喚醒已擴散到肺部的休眠的乳腺癌細胞和前列腺癌細胞并讓它們開始發生分裂。這些癌細胞如今能夠在肺部中形成轉移性腫瘤。對大多數常見的癌癥而言，腫瘤轉移導致大部分的癌癥死亡病例。

重要的是，在冷泉港實驗室副教授Mikala Egeblad的領導下，這些研究人員也發現了一種阻斷這些讓休眠的癌細胞喚醒的信號的方法，這一概念可能能夠預防癌癥復發或減輕它的復發率。

Egeblad及其團隊證實通過將小鼠暴露于煙草煙霧中或一種被稱為內毒素的細菌成分引起的持續性肺部炎癥誘發常見的被稱作中性粒細胞的白細胞以一種特殊的方式喚醒附近的休眠的癌細胞。

我們通常依靠殺死細菌和酵母等入侵者的中性粒細胞有幾種方法來消滅這些入侵者。一種方法是將它們的DNA排出細胞膜外面的空間。這種被排出的DNA裝飾著毒性的酶，并形成一種薄薄的被稱作中性粒細胞胞外陷阱（neutrophil extracellular trap, NET）的網狀陷阱，從而能夠殺死病原體。

這項新的研究表明持續性的肺部炎癥導致休眠的癌細胞周圍的區域形成NET。NET中的兩種酶---中性粒細胞彈性蛋白酶（neutrophil elastase, NE）和基質金屬蛋白酶9（matrix metalloproteinase 9, MMP9）---與組織中的一種被稱為層粘連蛋白（laminin）的蛋白相互作用。先是NE，隨后是MMP9依次地切割層粘連蛋白。這改變了這種蛋白的形狀，從而暴露出一種被稱為表位（epitope）的新表面。

當被附近的休眠的癌細胞識別時，這種表位觸發喚醒這些癌細胞的信號產生。Egeblad說，“這些休眠的癌細胞識別層粘連蛋白的新形狀，它們說，'我們應當再次開始生長'。”

Egeblad團隊構建出一種抗體來阻斷這種在層粘連蛋白上暴露出來的表位。在小鼠中，這阻止了附近的休眠癌細胞重新喚醒。已開始優化這種抗體并將它與其他的干擾NET的方法進行比較。他們希望最終在人體中開展臨床試驗。