癌細胞殺不完？不如試試將腫瘤“永久休眠”！

來源：生物探索作者：人氣：-發(fā)表時間：2021-06-30 10:30:00【大中小】

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

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

正常情況下，成年個體組織中的成體干細胞大多處于休眠狀態(tài)，即G0期

由于目前我們對干細胞是如何調(diào)控“靜止態(tài)”的詳細信息還知之甚少，因此為了更深入的探究這個問題，近日，亞利桑那州立大學(xué)的科研人員基于單細胞RNA測序技術(shù)（scRNA-seq）開發(fā)了一種新型的細胞周期分類工具“ccAF”，揭開了如何維持干細胞“G0態(tài)”的謎團，并捕獲到細胞周期進展對疾病的重要影響，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)瘤通常無法治愈，它在大腦中擴散，很難通過手術(shù)完全切除。化療和放療通常只達到有限的效果。因此，弄清楚是什么觸發(fā)癌細胞進入分裂周期或保持G0 靜息狀態(tài)才能找到癌癥惡化背后的玄機。

在這項最新的試驗中，研究人員發(fā)現(xiàn)，引領(lǐng)人類神經(jīng)干細胞 (hNSC) 進入新生命周期可能是開啟新的腦癌治療方法的關(guān)鍵。

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

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

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，癌細胞處于細胞周期的G0 /G1 期，隨著腫瘤侵襲性的增強，處于G0期的癌細胞越來越少，從而導(dǎo)致細胞在腫瘤微環(huán)境內(nèi)增殖和生長變快。

ccAF 分類器在膠質(zhì)母細胞瘤中的應(yīng)用

在進一步的試驗中，研究人員將前期的研究結(jié)果與膠質(zhì)母細胞瘤患者的預(yù)后相關(guān)聯(lián)，結(jié)果顯示，G0期與腫瘤的增殖率、細胞分裂以及新細胞增殖的速度無關(guān)。這個結(jié)果可能意味著未來我們可以將更多的癌細胞轉(zhuǎn)化為靜止狀態(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 表達與患者預(yù)后相關(guān)

該報告的通訊作者、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：“目前的癌癥藥物治療側(cè)重于殺死癌細胞。然而，當癌細胞被殺死時，它們會將細胞碎片釋放到腫瘤周圍區(qū)域，導(dǎo)致剩余的細胞對藥物產(chǎn)生更強的抵抗力。因此，與其殺死細胞，不如讓它們進入睡眠狀態(tài)，情況可能會好得多。”

總之，任何癌癥的主要特征均是細胞無限增殖，因此如果我們能弄清楚癌細胞增殖的機制，就能為癌癥患者帶來一線生機。目前，該研究團隊正在為ccAF 分類器工具開源，這為成體干細胞治療癌癥的研究進一步加溫，期待能夠掀起了新一輪的抗癌熱潮。