加文醫(yī)學(xué)研究所領(lǐng)導(dǎo)的新研究表明，癌細胞對化療的反應(yīng)能力具有先天的隨機性。研究小組表明，神經(jīng)母細胞瘤的腫瘤細胞可以在對化療有反應(yīng)或無反應(yīng)的狀態(tài)之間移動。
該研究結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)進展》上，題為“隨機單細胞凋亡信號的記憶促進神經(jīng)母細胞瘤的化學(xué)耐藥性”的文章中。
研究人員寫道：“眾所周知，基因表達噪音會通過提高罕見癌細胞中單個基因的表達來促進隨機耐藥性。”“然而，我們現(xiàn)在證明，當噪聲的影響整合到凋亡信號網(wǎng)絡(luò)的多個組成部分時，化療耐藥的神經(jīng)母細胞瘤細胞出現(xiàn)的頻率要高得多。使用具有縱向高內(nèi)涵和體內(nèi)活體成像的JNK活性生物傳感器，我們識別出由于信號網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的噪音而存在的隨機、JNK受損、耐藥細胞群。”
“我們發(fā)現(xiàn)細胞死亡過程中存在‘噪音’，這就是化療后癌細胞發(fā)生的情況，而基因表達系統(tǒng)中的這種固有噪音或隨機性是化療耐藥性的一個重要方面，”他說。DavidCroucher副教授，博士，Garvan網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)實驗室負責人。
大約15%的神經(jīng)母細胞瘤患者對化療沒有反應(yīng)。
“我們的研究結(jié)果表明，遺傳學(xué)并不能解釋一切。其他層面的調(diào)控和腫瘤進展的其他機制也可以支撐藥物反應(yīng)，因此我們需要考慮它們，”Garvan小組組長、該研究的共同主要作者SharissaLatham博士說。
研究小組表明，一旦神經(jīng)母細胞瘤細胞達到抵抗化療的狀態(tài)，它們就無法恢復(fù)，這表明在腫瘤細胞被鎖定之前，有一個小窗口可以對腫瘤細胞進行治療。
Croucher說：“在診斷后，在腫瘤陷入耐藥狀態(tài)之前，將化療與針對腫瘤內(nèi)這種噪音的藥物相結(jié)合，作為一線治療可能會取得最佳效果。”這顛覆了癌癥臨床試驗的典型方案，即為已經(jīng)用盡所有其他治療選擇的患者提供新的治療方案。
研究人員使用數(shù)學(xué)模型來縮小神經(jīng)母細胞瘤細胞死亡途徑中的“噪音”信號范圍。然后，他們將其應(yīng)用于患者細胞樣本，并發(fā)現(xiàn)了耐藥性標記物，即一組參與細胞凋亡過程的蛋白質(zhì)。
“我們想找出這種隨機性背后的原因。這些細胞到底是什么?可以通過什么操作來讓它們做出反應(yīng)嗎?”萊瑟姆說。
研究人員期待著將這項工作推進到臨床試驗。
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