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一般的抗癌策略是将肿瘤细胞杀死。然而,据2015年6月18日发表于《细胞》杂志的研究称,通过恢复单一基因的活性就可以使肿瘤细胞复原成为正常组织。研究者发现,将小鼠体内的一个人类结肠癌基因功能恢复以后,小鼠的肿瘤生长停止了并且仅仅在4天内就重新恢复了正常的肠道功能,2周内肿瘤消除,数月后癌症彻底消失,结果非常显著。这一发现为“恢复单一肿瘤抑制基因的功能能够使肿瘤退化”提供了证据,并且为开发有效的肿瘤治疗方法铺平了道路。
在发达国家,结肠癌是第二大致死癌,每年全球有700,000人死于此癌。纪念斯隆-凯特琳癌症中心(MSKCC)资深研究员Scott Lowe说:“晚期结肠癌治疗方案包括联合化疗法,这些方法具有毒性并且很大程度上是无效的,已经有几十年没有有效的能够作为‘骨干’的治疗方法了。”
有超过90%的结肠癌会出现肿瘤抑制基因(腺瘤性结肠息肉基因(Apc))失活突变。尽管这些突变被认为能够引发癌症,但是当癌症已经产生以后,Apc失活是否对肿瘤生长和存活仍有作用目前还不明确。
研究第一作者、威尔康奈尔医学院的Lukas Dow说:“我们想知道,修正癌细胞内遭到破坏的Apc基因是否能够终止肿瘤的生长从而使其退化。”这个问题在试验上具有很大的挑战性,因为想要恢复癌细胞中丢失或突变的基因经常会引发其他的基因功能,或引起正常细胞出现问题。
为了克服这个困难,Lowe及其团队使用一项基因技术在一个新的结肠癌小鼠模型中精确的、可逆的破坏Apc基因功能。现有的绝大部分结肠癌动物模型主要是在小肠内产生肿瘤,新的动物模型是在结肠内产生肿瘤,这与病人的发病情况类似。将Apc基因抑制就会激活控制细胞增值、迁移、存活的Wnt信号通路,这与以前的研究发现一致。
当Apc基因活化,Wnt信号通路便恢复,肿瘤细胞便停止增值,肠细胞功能恢复。2周内肿瘤退化消失或恢复成正常组织,六个月内没有出现复发。并且,这一方法对于Kras和p53突变的恶性结肠癌小鼠也有效(注:人类有一半的结肠癌都属于Kras和p53突变的恶性结肠癌)。
DOW说:“尽管Apc基因活化不大可能对其他类型的癌症有用,但是这一通用的实验方法可以产生广泛的启示。世界上许多实验室都在致力于肿瘤特定突变基因的研究。如果能够明确哪些突变是导致肿瘤生长的关键因素,我们将开发出更加有效的肿瘤治疗方法。”
Lowe及其研究团队下一步将研究Apc活化在肿瘤扩散中的治疗效果。他们还将继续研究为什么Apc基因在抑制结肠肿瘤生长方面效果这么明显,以期有朝一日能够通过药物治疗来模拟这种效果。
Lowe说:“目前将结肠癌病人的Apc基因活化还不现实,并且已有证据证明完全阻断Wnt信号通路对正常的肠细胞也有严重的毒性。但是我们的发现说明,小分子调节而不是阻断,可以使Wnt信号通路发挥类似于Apc活化的功能。下一步的工作对于确定Mnt抑制或类似方法是否能够在临床上有长效治疗价值至关重要。”
参考资料:
Lukas E. Dow, Kevin P. O’Rourke, Janelle Simon, Darjus F. Tschaharganeh, Johan H. van Es, Hans Clevers, Scott W. Lowe. Apc Restoration Promotes Cellular Differentiation and Reestablishes Crypt Homeostasis in Colorectal Cancer. Cell, 2015; 161 (7): 1539 DOI: 10.1016/j.cell.2015.05.033