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科学家发现克服耐药性、实现高效癌症治疗的重要途径!

在挪威,越来越多的人受到喉癌的影响。近年来,发病率有所上升,但死亡率仍然保持不变。顺铂是该患者组常用的细胞静滴药之一。治疗开始时,药物运作良好。然而,逐渐地,大多数患者体验到肿瘤对这种药物产生抗药性,然后生存的预后变得非常差。

 

在博士论文中,Jian Gao想了解癌细胞如何保护自身免受这种细胞生长抑制,即什么是潜在的抵抗机制。

 

因此,她培养了不同剂量的细胞抑制顺铂的口腔衍生的各种癌细胞系。从患者的癌肿瘤中培养癌细胞系,并可以在实验室中无限期地存活。这些类型的细胞系用于检查导致癌症发展的生物学和变化。因为癌细胞在实验室中分裂,它们也可以适应新的生长条件,例如以与患者的癌症组织相同的方式变得对细胞抑制性顺铂具有抗性。

 

Jian Gao解释说:“首先,我必须找到那些对细胞生长抑制敏感的癌细胞。通过鉴定我可以在实验室中进行耐药的敏感的癌细胞系培养,我可以研究细胞从敏感性变为抗性而发生的变化,“Gao澄清。

 

细胞抑制癌细胞系

 

“在这个过程中,我发现了两种不同的癌细胞系,一开始,我给了他们一个足够强的细胞抑制剂来杀死一半的癌细胞,这个剂量每周都有增加,八个月后,两种类型的癌症细胞对细胞生长抑制顺铂具有抗性,“高教授解释说。

 

接下来,这些细胞具有任何类型治疗的休息期。高想看看这种阻力是否可以通过细胞抑制治疗的停顿而逆转。然而,显而易见的是,暂停没有任何作用,细胞对顺铂抗性是永久性的。抗性细胞系永久性变化。

 

“由于我有两种细胞类型,我知道是有抵抗力的,我现在可以将这些细胞系与原来敏感的癌细胞系进行比较。

 

为了比较细胞中的基因表达,Gao使用了一种研究约21,000个基因的表达的技术,即所谓的mRNA微阵列。该技术用于观察耐药性癌细胞系中基因表达的变化,并将其与原始敏感性癌细胞系中的基因表达进行比较。

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上调基因

 

在两种抗性细胞株中只发现三个基因上调。在这些基因中,高决定考察细胞因子白细胞介素6(IL-6),这是一种信号分子,其通常在癌症中上调,并且与几种类型癌症的预后不良和顺铂耐药有关。

 

通过调查399例患者的头颈部癌症中IL-6基因的表达,然后与生存率进行比较,高和她的同事发现,用细胞抑制顺铂治疗后,癌肿瘤患者上调白细胞介素6基因没有更好的预后。

 

显然,这种癌肿瘤对顺铂具有抗性。然而,耐药性癌细胞系的详细测绘显示IL-6本身并没有使顺铂耐药。必须通过目前未知的机制发挥作用,可能是在周围结缔组织中癌症和IL-6刺激之间的相互作用。

 

生长因子

 

结缔组织可以产生导致癌症生长的生长因子。高和她的同事们发现在八种已知的上皮生长因子中都有一些不同的生长因子,可以证明这四种上皮细胞生长因子中肿瘤的基因表达与存活的关系。四种生长因子是:两性调节蛋白,表皮,肝素结合的EGF样生长因子和胞质素。这些生长因子的产生能否解释顺铂耐药性?

 

高的研究表明,如果这些生长因子上调,患者就不可能生存。同时,在癌细胞系中顺铂耐药性和这些生长因子的产生之间没有发现关系。

 

然而,研究人员可以证明肿瘤表达的这四种生长因子越多,患者的预后越差。通过量化肿瘤组织中mRNA的量,高与同事可以比TNM系统更准确地预测患者的预后,这是用于确定癌症阶段的传统方法。这四个生长因子的水平可以预测即使是不幸的癌症转移病人也能活多久。

 

这些生长因子在所谓的EGF受体家族中具有共同的受体。目前,在患者治疗中有许多可以阻断该受体的药物。对于癌症表现出这些生长因子的高表达的患者,使用这些药物来减少癌症生长并增加患者的生存机会可能是特别合适的。

 

在博士论文的后一部分,高试图找到可能影响顺铂抗性的各种“抑制剂”。经过几种不同信号和受体抑制剂的试验,她终于发现一种抑制EGF受体家族成员(HER2)活性的称为AG825的药物可以降低四种不同癌细胞株的顺铂耐药性。这通过增加顺铂触发细胞自毁程序(凋亡)的能力而发生。

 

这些药物已经用于治疗其他类型癌症的患者,尽管必须更详细地研究这种机制的细节,但是高和同事已经证明了与细胞抑制剂联合使用“抑制剂”癌细胞的保护机制将是有利的。这可以显著改善细胞抑制顺铂的作用,从而改善头部或咽喉癌患者的生存预后。

 

但是仍然有很多工作存在,从实验室的细胞系反应到患者对相同类型联合治疗反应的癌细胞的过程往往很长。只有更多的研究可以提供答案,以确定这是否是一种更有效,个性化治疗头颈部癌症的途径。


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