真夠狠的!為了躲過化療、捲土重來,癌細胞們竟然同類相食?

真夠狠的!為了躲過化療、捲土重來,癌細胞們竟然同類相食?

▎學術經緯/報道

頂級學術期刊《自然》最近介紹了一篇發表在Journal of Cell Biology的論文,這項研究向我們展示了癌細胞驚人的生存手段。

真夠狠的!為了躲過化療、捲土重來,癌細胞們竟然同類相食?

這項研究來自美國杜蘭大學(Tulane University)醫學院。科學家們發現,癌細胞為了躲過化療,竟然是透過“吞食鄰居”活下來的!

通常情況下,化療藥物可以破壞癌細胞的DNA,從而將快速增殖的癌細胞殺死。然而, 過去的研究表明,有些癌細胞會停止分裂,進入一種不死不活的“衰老”狀態。

衰老的癌細胞保持著活躍的新陳代謝,是癌症日後復發的大患,與患者的不良預後大有關係。

真夠狠的!為了躲過化療、捲土重來,癌細胞們竟然同類相食?

在這項研究中,Tonnessen-Murray博士與其同事們首先觀察了乳腺癌細胞在暴露於化療藥物阿黴素(doxorubicin)或紫杉醇(paclitaxel)時的狀態。

他們設計了一種熒游標記方法,讓癌細胞帶上紅、綠不同的顏色,從而方便識別鄰近的不同細胞。透過延時和共聚焦顯微鏡觀察到的現象令他們吃驚:進入衰老狀態的癌細胞,竟然在頻繁地吞噬著鄰近的癌細胞。

不僅乳腺癌細胞會這麼做,移植到小鼠體內的其他型別腫瘤,包括肺癌細胞和骨肉瘤細胞,也會在暴露於化療藥物後吞吃相鄰癌細胞!

“因此,癌細胞的同類相食,可能是一種與衰老狀態相關的普遍行為,而不侷限於特定的癌症或特定基因。”專家評論。

真夠狠的!為了躲過化療、捲土重來,癌細胞們竟然同類相食?

▲小鼠體內的腫瘤中,一些癌細胞(紅色)被另一些癌細胞(綠色)吞噬(圖片來源:參考資料[1])

而仔細觀察被吞噬的癌細胞,它們有些是不死不活的衰老細胞,有些則還活得好好兒的。用研究者的話說,一些癌細胞被“活活生吞”了呀!

研究人員還透過基因測序證明,衰老癌細胞確實增加了吃細胞的能力。根據它們表達的基因來看,通常在巨噬細胞(一種白細胞,從名字可以看出它們專長吞噬)吞噬入侵微生物或細胞碎片時活躍的基因,在衰老癌細胞中也活躍起來。

癌細胞同類相殘有什麼好處呢?接下來就是這項工作的亮點了。研究人員觀察到,吃掉鄰居的衰老癌細胞可以在培養基中活更長的時間。

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▲本研究示意圖(圖片來源:參考資料[2])

進一步分析顯示,被吞掉的鄰居會在衰老癌細胞的內部被送去特殊的消化裝置——一種叫溶酶體的細胞結構。在那裡,被吞噬的細胞分解,相當於提供了一場代謝物大餐。

綜合以上結果,研究者認為, 癌細胞藉助同類相食獲取賴以生存的能量和物質,待到化療結束還能引發腫瘤復發。基於這些發現,“抑制這一過程,也許可以提供新的治療機會。”通訊作者James G。 Jackson博士相信。

題圖來源:Pixabay

參考資料:

[1] Crystal A。 Tonnessen-Murray et al。, (2019) Chemotherapy-induced senescent cancer cells engulf other cells to enhance their survival。 Journal of Cell Biology DOI: http://doi。org/10。1083/jcb。201904051[2] Michael Overholtzer (2019) Senescent cells feed on their neighbours。 Nature。 DOI: 10。1038/d41586-019-03271-3

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