癌細(xì)胞殺不完？不如試試將腫瘤“永久休眠”！

來(lái)源：生物探索作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2021-06-30 10:30:00【大中小】

干細(xì)胞就像生命的種子，是人類(lèi)生命的源頭細(xì)胞，近年來(lái)，干細(xì)胞作為新型的醫(yī)療技術(shù)發(fā)展迅速，對(duì)多種疾病的干預(yù)效果療效顯著。

正常情況下，成年個(gè)體組織中的成體干細(xì)胞大多處于休眠狀態(tài)，即“G0期”，只有在病理或外因誘導(dǎo)下才會(huì)表現(xiàn)出不同程度的再生和更新能力。為此，研究人員猜測(cè)，是否能利用干細(xì)胞的這種特質(zhì)讓癌細(xì)胞也進(jìn)入“睡眠模式”，從而有效抑制腫瘤的生長(zhǎng)呢？

正常情況下，成年個(gè)體組織中的成體干細(xì)胞大多處于休眠狀態(tài)，即G0期

由于目前我們對(duì)干細(xì)胞是如何調(diào)控“靜止態(tài)”的詳細(xì)信息還知之甚少，因此為了更深入的探究這個(gè)問(wèn)題，近日，亞利桑那州立大學(xué)的科研人員基于單細(xì)胞RNA測(cè)序技術(shù)（scRNA-seq）開(kāi)發(fā)了一種新型的細(xì)胞周期分類(lèi)工具“ccAF”，揭開(kāi)了如何維持干細(xì)胞“G0態(tài)”的謎團(tuán)，并捕獲到細(xì)胞周期進(jìn)展對(duì)疾病的重要影響，為更深入的了解腦癌患者的生存情況提供了可能。

相關(guān)研究成果以“Neural G0: a quiescent-like state found in neuroepithelial-derived cells and glioma”為題發(fā)表于《Molecular Systems Biology》雜志。

https://doi.org/10.15252/msb.20209522

神經(jīng)膠質(zhì)瘤是最常見(jiàn)的原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤，約占所有顱內(nèi)原發(fā)腫瘤的一半。遺憾的是，膠質(zhì)瘤通常無(wú)法治愈，它在大腦中擴(kuò)散，很難通過(guò)手術(shù)完全切除。化療和放療通常只達(dá)到有限的效果。因此，弄清楚是什么觸發(fā)癌細(xì)胞進(jìn)入分裂周期或保持G0 靜息狀態(tài)才能找到癌癥惡化背后的玄機(jī)。

在這項(xiàng)最新的試驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)，引領(lǐng)人類(lèi)神經(jīng)干細(xì)胞 (hNSC) 進(jìn)入新生命周期可能是開(kāi)啟新的腦癌治療方法的關(guān)鍵。

然而，想要將癌細(xì)胞終止于靜止期，首先要能夠有效的識(shí)別出細(xì)胞的“G0 期”。但由于當(dāng)前最先進(jìn)的單細(xì)胞數(shù)據(jù)分析神器“Seurat”未能充分考慮到de novo細(xì)胞簇，包括神經(jīng) G0，為此，科研人員基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法創(chuàng)建了一個(gè)新型 “ccAF”細(xì)胞周期分類(lèi)器，以便于更深入地了解細(xì)胞周期。

scRNA-seq 和功能基因組學(xué)應(yīng)用于人類(lèi)神經(jīng)干細(xì)胞

研究人員基于ccAF 工具分析膠質(zhì)瘤的scRNA-seq數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，通常情況下，癌細(xì)胞處于細(xì)胞周期的G0 /G1 期，隨著腫瘤侵襲性的增強(qiáng)，處于G0期的癌細(xì)胞越來(lái)越少，從而導(dǎo)致細(xì)胞在腫瘤微環(huán)境內(nèi)增殖和生長(zhǎng)變快。

ccAF 分類(lèi)器在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中的應(yīng)用

在進(jìn)一步的試驗(yàn)中，研究人員將前期的研究結(jié)果與膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者的預(yù)后相關(guān)聯(lián)，結(jié)果顯示，G0期與腫瘤的增殖率、細(xì)胞分裂以及新細(xì)胞增殖的速度無(wú)關(guān)。這個(gè)結(jié)果可能意味著未來(lái)我們可以將更多的癌細(xì)胞轉(zhuǎn)化為靜止?fàn)顟B(tài)，從而降低腫瘤的侵襲性。

神經(jīng)膠質(zhì)瘤中較高的神經(jīng) G0 表達(dá)與患者預(yù)后相關(guān)

該報(bào)告的通訊作者、亞利桑那州立大學(xué)生物與健康系統(tǒng)工程學(xué)院的Christopher L Plaisier教授說(shuō)：“目前的癌癥藥物治療側(cè)重于殺死癌細(xì)胞。然而，當(dāng)癌細(xì)胞被殺死時(shí)，它們會(huì)將細(xì)胞碎片釋放到腫瘤周?chē)鷧^(qū)域，導(dǎo)致剩余的細(xì)胞對(duì)藥物產(chǎn)生更強(qiáng)的抵抗力。因此，與其殺死細(xì)胞，不如讓它們進(jìn)入睡眠狀態(tài)，情況可能會(huì)好得多。”

總之，任何癌癥的主要特征均是細(xì)胞無(wú)限增殖，因此如果我們能弄清楚癌細(xì)胞增殖的機(jī)制，就能為癌癥患者帶來(lái)一線生機(jī)。目前，該研究團(tuán)隊(duì)正在為ccAF 分類(lèi)器工具開(kāi)源，這為成體干細(xì)胞治療癌癥的研究進(jìn)一步加溫，期待能夠掀起了新一輪的抗癌熱潮。