新研究從進(jìn)化學(xué)角度探究癌癥的發(fā)生機(jī)制

盡管癌癥靶向治療取得了快速進(jìn)展，但腫瘤通常會對治療產(chǎn)生抗藥性。當(dāng)?shù)挚钩霈F(xiàn)時(shí)，腫瘤細(xì)胞繼續(xù)不受抑制地生長，盡管所有嘗試都會減緩癌癥進(jìn)展。雖然癌細(xì)胞中的突變顯著影響藥物敏感性，但人們越來越認(rèn)識到細(xì)胞之間的生態(tài)相互作用也可發(fā)揮作用。

對此，克利夫蘭醫(yī)療中心的醫(yī)學(xué)博士Jacob Scott，有興趣從生態(tài)進(jìn)化的角度了解癌細(xì)胞如何發(fā)展和維持耐藥性。他研究了即使在最惡劣的條件下細(xì)胞也能生存的進(jìn)化策略。他的實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域是檢查敏感與抗性癌細(xì)胞的動(dòng)態(tài)，以及它們?nèi)绾卧诳拱┋煼ǖ倪x擇壓力下影響彼此的生長。

到目前為止，已經(jīng)假定耐藥細(xì)胞在治療存在下具有優(yōu)于敏感細(xì)胞的細(xì)胞自主存活優(yōu)勢。這意味著只有細(xì)胞固有的機(jī)制才能促進(jìn)其生存。然而，生態(tài)進(jìn)化觀點(diǎn)認(rèn)為癌細(xì)胞生長部分是非細(xì)胞自主的 - 它既依賴于細(xì)胞自身的機(jī)制，也依賴于腫瘤微環(huán)境中的其他細(xì)胞和因子。因此，不同的細(xì)胞類型可以表示為生存和增殖的“策略”，并且它們的相互作用的效果可以概括為“游戲”。

在最近發(fā)表在“《Nature Ecology and Evolution》上的一篇論文中，斯科特博士和他的合作者開發(fā)了一種**的“游戲測定法”，用于直接量化和描述實(shí)驗(yàn)中敏感和抗性腫瘤細(xì)胞之間的生態(tài)進(jìn)化相互作用。對靶向治療敏感的非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞模型。這一發(fā)現(xiàn)代表了不斷發(fā)展的進(jìn)化療法領(lǐng)域的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，該領(lǐng)域旨在利用癌細(xì)胞發(fā)揮的進(jìn)化游戲背后的動(dòng)力學(xué)。對這些游戲的充分理解將有助于填補(bǔ)在理解如何在發(fā)展耐藥性時(shí)中斷癌癥的自然軌跡方面的空白，并希望消除抵抗作為“獲勝”策略。

使用ALK突變體非小細(xì)胞肺癌模型，該模型快速產(chǎn)生對體外靶向治療的抗性，研究人員設(shè)計(jì)了一種測定法，用于測量和比較在不同情況下培養(yǎng)時(shí)對藥物alectinib敏感和耐藥的細(xì)胞的生長速率。研究小組發(fā)現(xiàn)，當(dāng)存在藥物和腫瘤相關(guān)的成纖維細(xì)胞時(shí)，在游戲控制癌細(xì)胞動(dòng)力學(xué)方面會出現(xiàn)轉(zhuǎn)換。在一個(gè)游戲（稱為“死鎖”游戲）中，抗性細(xì)胞總是“獲勝”，從而分化形成整個(gè)腫瘤。在另一種情況下（稱為“***”游戲），兩種細(xì)胞類型相互競爭并因此共存。

換句話說，斯科特博士和他的同事們有效地證實(shí)，通過使用藥物或消除成纖維細(xì)胞，實(shí)際上可以“治療游戲”。需要更多的研究來探討這是一種潛在的干預(yù)措施。未來研究的領(lǐng)域還包括將新的檢測應(yīng)用于其他類型的癌癥。