殺死腫瘤“種子”的靶點被發現 未來胰腺癌細胞或難再“春風吹又生”

來源:科技日報 / 發布時間:2022-04-29 / 瀏覽量:375

  抑癌基因ESE3可以通過抑制維持腫瘤干細胞干性必須蛋白的轉錄,在腫瘤惡性轉化過程中起到“剎車”的作用。但是腫瘤非常聰明,會把抑癌基因的表達下調,使得“剎車”機制失靈,腫瘤細胞就可以向惡性表型“狂奔”。

  ——郝繼輝 國家惡性腫瘤臨床醫學研究中心執行主任、天津市腫瘤醫院院長

  近年來,隨著多種新型腫瘤防治手段及藥物成功應用于臨床,許多以前無藥可治的癌癥不再是絕癥。但“癌中之王”胰腺癌近20年來的臨床治療進展緩慢,確診后的五年生存率仍僅約10%。

  日前,國家惡性腫瘤臨床醫學研究中心執行主任、天津市腫瘤醫院院長郝繼輝教授團隊首次發現,乏氧微環境下抑癌基因ESE3表達顯著受到抑制,闡明了目前胰腺癌化療耐藥的重要分子機制,為后續篩選針對該靶點的藥物指明了方向,該研究成果近日發表于國際學術期刊《消化道》(Gut)上。

  找到讓癌癥“剎車”的關鍵靶點

  據介紹,胰腺癌是一種起源于胰腺導管上皮的消化系統惡性腫瘤,其發病率與病死率逐年攀升,預計到2030年其病死率將升至腫瘤死因的第二位,形勢十分嚴峻。

  胰腺癌病死率之所以居高不下,主要源于現有的治療手段對胰腺癌“束手無策”。胰腺癌是一種高度纖維化的“硬癌”,在腫瘤內部形成的重度乏氧微環境和免疫抑制微環境,激活了復雜的癌癥分子調控網絡,從而導致胰腺癌對目前的靶向治療、免疫治療等新型療法及藥物極度耐受,因此胰腺癌大多數臨床試驗均告失敗,治療陷入困境。

  郝繼輝教授團隊針對胰腺癌特征性的乏氧和免疫抑制微環境開展了一系列深入探索,其中包括對乏氧微環境下,胰腺癌腫瘤干細胞以及腫瘤間質與實質相互作用的研究。

  胰腺癌腫瘤干細胞就像是腫瘤的“種子”,是造成腫瘤發生、復發和轉移的根源。胰腺癌腫瘤微環境中的腫瘤相關成纖維細胞與腫瘤干細胞之間存在復雜的相互作用,可以維持腫瘤干細胞的活躍及自我更新能力;同時,胰腺癌腫瘤干細胞能夠重塑腫瘤間質微環境。因此腫瘤微環境對腫瘤干細胞的影響、腫瘤干細胞對微環境的塑造作用是胰腺癌研究領域中的熱點問題。

  郝繼輝教授團隊通過對胰腺癌組織的高通量測序分析,首次發現乏氧微環境下抑癌基因ESE3表達受到顯著抑制,其對胰腺癌腫瘤干細胞的經典轉錄因子Nanog、Oct4、Sox2和Sox9的轉錄抑制作用遭到了破壞,從而促進胰腺癌細胞的干性能力,進而誘導胰腺癌的化療耐藥。

  郝繼輝解釋:“抑癌基因ESE3可以通過抑制維持腫瘤干細胞干性必須蛋白的轉錄,在腫瘤惡性轉化過程中起到‘剎車’的作用。但是腫瘤非常聰明,會把抑癌基因的表達下調,使得‘剎車’機制失靈,腫瘤細胞就可以向惡性表型‘狂奔’?!?

  同時,胰腺癌腫瘤干細胞的狀態很特殊,上面有很多分子泵,當化療藥物進入腫瘤干細胞后,就被這些分子泵泵出來。胰腺癌腫瘤干細胞本身對化療藥物并不敏感,對一般的化療藥物都不響應,因此化療藥物很難殺死這些腫瘤“種子”?;熯^后,雖然腫瘤細胞都被殺死了,但是由于“種子”依然存在,因此很容易“春風吹又生”,胰腺癌復發后的腫瘤就會對化療藥物產生耐藥性。

  篩選誘導ESE3表達藥物

  團隊進一步研究顯示,腫瘤ESE3低表達可影響經典膜受體CXCR4的表達,進而使胰腺癌細胞易受到腫瘤相關成纖維細胞的刺激,導致腫瘤干性表型增強。因此,胰腺癌ESE3低表達可誘導胰腺癌干性表型及微環境重塑,且使得胰腺癌對間質刺激的敏感性增加,間質與實質交互作用形成正反饋調節,加速胰腺癌惡性演進過程。研究團隊認為,上調ESE3表達或許能成為胰腺癌治療的突破點。

  郝繼輝解釋,消滅腫瘤“種子”,就要把腫瘤“種子”連根拔除,ESE3就是這樣一個有效的治療靶點,升高ESE3的表達可將腫瘤的抑癌機制找回來。直接破壞腫瘤“種子”,胰腺癌也就不容易復發了。

  為了進一步開發針對ESE3靶點的臨床轉化價值,郝繼輝教授團隊對臨床藥物庫的190余種“老藥”進行篩選,發現羅格列酮可有效誘導胰腺癌抑癌基因ESE3的表達,從而抑制胰腺癌細胞干性。

  為了更好地評估羅格列酮的臨床治療價值,郝繼輝教授團隊利用經典的胰腺癌自發成瘤小鼠模型評估羅格列酮和吉西他濱的聯合治療效果。體內實驗結果顯示,二者聯合治療可使荷瘤小鼠生存明顯獲益,聯合治療效果顯著優于吉西他濱單藥治療。

  “胰腺癌的發病機制是復雜多變的,我們的工作也僅是推進了胰腺癌認知的一小步?!焙吕^輝說,胰腺癌的研究需要更多腫瘤專家的長期付出,仍然任重而道遠。(陳 曦)

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