新研究從進化學角度探究癌癥的發生機制

盡管癌癥靶向治療取得了快速進展，但腫瘤通常會對治療產生抗藥性。當抵抗出現時，腫瘤細胞繼續不受抑制地生長，盡管所有嘗試都會減緩癌癥進展。雖然癌細胞中的突變顯著影響藥物敏感性，但人們越來越認識到細胞之間的生態相互作用也可發揮作用。

對此，克利夫蘭醫療中心的醫學博士Jacob Scott，有興趣從生態進化的角度了解癌細胞如何發展和維持耐藥性。他研究了即使在最惡劣的條件下細胞也能生存的進化策略。他的實驗室的一個重點領域是檢查敏感與抗性癌細胞的動態，以及它們如何在抗癌療法的選擇壓力下影響彼此的生長。

到目前為止，已經假定耐藥細胞在治療存在下具有優于敏感細胞的細胞自主存活優勢。這意味著只有細胞固有的機制才能促進其生存。然而，生態進化觀點認為癌細胞生長部分是非細胞自主的 - 它既依賴于細胞自身的機制，也依賴于腫瘤微環境中的其他細胞和因子。因此，不同的細胞類型可以表示為生存和增殖的“策略”，并且它們的相互作用的效果可以概括為“游戲”。

在最近發表在“《Nature Ecology and Evolution》上的一篇論文中，斯科特博士和他的合作者開發了一種**的“游戲測定法”，用于直接量化和描述實驗中敏感和抗性腫瘤細胞之間的生態進化相互作用。對靶向治療敏感的非小細胞肺癌細胞模型。這一發現代表了不斷發展的進化療法領域的一個轉折點，該領域旨在利用癌細胞發揮的進化游戲背后的動力學。對這些游戲的充分理解將有助于填補在理解如何在發展耐藥性時中斷癌癥的自然軌跡方面的空白，并希望消除抵抗作為“獲勝”策略。

使用ALK突變體非小細胞肺癌模型，該模型快速產生對體外靶向治療的抗性，研究人員設計了一種測定法，用于測量和比較在不同情況下培養時對藥物alectinib敏感和耐藥的細胞的生長速率。研究小組發現，當存在藥物和腫瘤相關的成纖維細胞時，在游戲控制癌細胞動力學方面會出現轉換。在一個游戲（稱為“死鎖”游戲）中，抗性細胞總是“獲勝”，從而分化形成整個腫瘤。在另一種情況下（稱為“***”游戲），兩種細胞類型相互競爭并因此共存。

換句話說，斯科特博士和他的同事們有效地證實，通過使用藥物或消除成纖維細胞，實際上可以“治療游戲”。需要更多的研究來探討這是一種潛在的干預措施。未來研究的領域還包括將新的檢測應用于其他類型的癌癥。