癌细胞与癌症干细胞:可逆转化的微妙关系

日期: 2015年12月02日


    

 

我们知道,干细胞能够分化成多种功能类型的子细胞,而癌症干细胞也是如此——分化出许许多多的癌细胞。但是,可否想过,癌细胞也能逆向生成癌症干细胞。最近,一项来自来自密歇根大学综合癌症中心的新研究便证明了这种可能性。

 

那么,该癌症中心的研究人员是如何发现这种奇妙的现象并进行深入研究的呢?

 

在一次观测人类卵巢癌细胞的情况下,他们看到:通常癌症干细胞细胞以一种可预测、有组织的方式生成后代细胞——母癌细胞(即癌症干细胞)生成子癌细胞,子癌细胞生成孙癌细胞(即肿瘤细胞)。但同时他们也惊奇地发现:有极罕见的子癌细胞生成了干细胞样的祖母细胞。于是,他们欣喜地将这项发现发表在了《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

 

除此之外,他们还发现:BMP2能够促进癌症干细胞生长,而降低孙细胞(大多数肿瘤细胞)的生长。这就像两类细胞之间在进行对话:当孙细胞太多时,它们会触发BMP2增加干细胞的数量。这些非干细胞帮助支持了癌症干细胞的生长来维持肿瘤内的平衡。对此,Buckanovich便说:“BMP2告诉癌症生成更多的祖母细胞,并停止生成孙细胞。而孙细胞数量减少,便能够构建出新肿瘤的侵袭性、化疗耐药细胞。”

 

为了进一步研究BMP2的功能,相关人员还设置了一系列实验:当他们阻断BMP2后,这些癌细胞生成新癌症干细胞的能力相应地降低了;而孙细胞的生长趋势却在增强。于是,研究人员便针对这个实验结果想研制出一种只靶向给癌症干细胞的BMP2抑制剂。虽然这是一项不小的挑战,但他们正想方设法使它应用到临床治疗中。

 

这项研究的独特之处在于:它检测的是人类组织,而非小鼠模型。研究人员利用了密歇根大学工程学院Euisik Yoon设计的一种微流体装置。这一装置使得能够以采用传统方法无法实现的方式分离及研究这些细胞。

 

Buckanovich 说:“我们可以实时观察癌细胞分裂,真实追踪和观察哪些是母细胞,哪些是子细胞。这一装置使得我们能够研究人类细胞而非小鼠模型。我们认为这是第一次采用来自患者的细胞来定义癌症的等级。”

 

参考文献:

Identifying an ovarian cancer cell hierarchy regulated by bone morphogenetic protein 2

 

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