預防休眠癌細胞復活,關鍵在膠原蛋白

作者 | 發布日期 2021 年 12 月 16 日 11:23 | 分類 生物科技 , 醫療科技 Telegram share ! follow us in feedly


轉移後癌症細胞會休眠,也會突然甦醒擴散全身,目前醫學界還不清楚轉移細胞的休眠機制,現在科學家可能找到原因之一,關鍵在某膠原蛋白。

膠原蛋白是構成結締組織的主要蛋白質,這種蛋白質讓從原發腫瘤部位遷移的細胞保持非惡性狀態,只有當這些細胞減慢或停止向周圍環境分泌這種膠原蛋白時,才會再次變成惡性。

發表在《自然癌症》期刊的新研究,紐約西奈山醫學院 (Icahn School of Medicine at Mount Sinai) 研究團隊藉由老鼠實驗發現這種關鍵機制,證實與活躍癌細胞相比,休眠癌細胞被更多特定類型的膠原蛋白包圍。

研究人員還在人類頭頸癌患者樣本檢測到稱為 III 型膠原蛋白的膠原蛋白。研究也發現,與淋巴結沒有癌症的患者相比,癌症擴散到淋巴結的患者,原發腫瘤附近的 III 型膠原蛋白較少,顯示 III 型膠原蛋白較少的癌症細胞可能更容易擴散到其他部位。

為了即時觀察細胞動態變化,研究人員使用高解析度成像技術,包括雙光子激發顯微鏡對活體組織進行深度約 1 公釐成像,針對頭頸癌和乳腺癌的老鼠研究活躍和休眠癌細胞,發現當兩種細胞引入老鼠體內時,活躍細胞會形成腫瘤並擴散,休眠癌細胞形成小團塊,留在孤立區域,不會生長或擴散。

但休眠癌細胞周圍的 III 型膠原蛋白似乎隨著時間愈來愈少,癌細胞再次變活躍。膠原蛋白會改變結構,變得不那麼波浪形和更線性。

研究人員還確定稱為訊號通路的特定過程,透過通路,來自腫瘤的膠原蛋白會改變身體化學成分,並使附近癌細胞保持休眠狀態,若破壞通路,會導致癌細胞重新活化。 

科學家表示,III 型膠原蛋白的明顯變化,可能是確定癌症是否更有可能擴散或轉移的有用標誌物。此外,他們也使用由這種膠原蛋白製成的支架放置在從老鼠切除腫瘤的區域,結果發現只有 20% 有支架的老鼠該區域癌症復發,對照組為 80%。

這是一種迫使細胞進入休眠狀態的方式,若真的能防止腫瘤復發,且對人類有效,或許可為未來癌症治療法。但目前還不能保證 III 型膠原蛋白對多種類型的癌症,甚至對不同類型的休眠癌細胞有相同作用。儘管如此,這項新研究無疑讓人類更進一步理解癌症生長最神祕和最致命的那面。

(首圖來源:Flickr/Berkshire Community College Bioscience Image Library CC BY 2.0)