Cancer Discov：细胞竞争或许能帮助解释癌症复发的分子机制

细胞竞争是一种对机体组织平衡非常重要的适应度感知过程，其对于健康组织消除不健康组织至关重要；近日，一篇发表在国际杂志Cancer Discovery上题为“Cell Competition Shapes Metastatic Latency and Relapse”的研究报告中，来自西南医学中心等机构的科学家们通过研究发现，细胞竞争或许是癌症患者被宣布机体无癌后数月或数年后癌症发生复发的原因；相关研究结果或有望帮助开发更好的方法来治疗甚至预防癌症转移，或抑制肿瘤扩散到机体的不同部位。

研究者Srinivas Mallad说道，本文研究结果表明，原发性肿瘤内部的细胞竞争会导致适应度不太好的细胞被转移到机体循环中，但并不是所有“无家可归”的细胞都会发生死亡，其中一些具有转移潜能的细胞会在循环中存活下来，并在远端器官中坚持存在且开启癌症的转移。转移在大多数癌症中非常常见，在肾透明细胞癌（ccRCC，clear cell renal carcinoma，一种最常见的肾脏癌症形式）中，新的转移病灶通常会在原发性肿瘤切除后很久才会出现，这一过程被称之为异时性转移（metachronous metastasis），如今研究人员已经知道，这种转移方式会在几个月或几年后发生，而许多病人和其医生都认为其机体已经处于无癌状态，但其是如何发生的，研究人员并不清楚。

为了找出答案，研究者Malladi等人通过植入携带额外基因的人类ccRCC细胞，使其能够发光并抵抗一种称之为潮霉素（hygromycin）的抗生素，从而创建出了一种异时性转移的小鼠模型，四周后，研究人员通过手术移除了植入位点所形成的原发性肿瘤，随后继续通过生物发光成像技术来监测动物机体中癌症的转移情况，尽管在接下来的5个月里没有一只小鼠机体中出现转移性肿瘤，但研究人员在动物肺部中发现了活细胞，这些细胞能够发光且对潮霉素耐受。

细胞竞争或许能帮助解释癌症复发的分子机制。

图片来源：Cancer Discovery (2022). DOI:10.1158/2159-8290.CD-22-0236

当研究人员在培养皿中将这些潜在的转移性细胞（Lat-M）与原发性肿瘤细胞一起培养时，他们发现，原发性肿瘤细胞能接管混合物，而且更多的Lat-M细胞最终也会出现在培养液中，这些迹象就表明，Lat-M细胞失去了与原发性肿瘤细胞的竞争力，然而，当研究人员将Lat-M细胞单独植入到小鼠机体中时，其或许就能有效生长为肿瘤组织。研究者Malladi explained解释道，尽管Lat-M细胞是失败者，且会被原发性肿瘤所取代，但当其独立生长时，其却会成为“赢家”，这些研究结果表明，疾病的进展并不一定是由占优势的侵袭性细胞克隆所驱动的，而是由原发性肿瘤中的非优势型、适应性较低的细胞克隆所驱动的。

进一步研究后，研究人员识别出了一种名为SPARC的基因似乎在Lat-M细胞移位和在远端器官中建立都扮演着关键角色，当SPARC的活性在原发性肿瘤中降低时，Lat-M细胞的位移就会减少；而在肺部中定植的Lat-M细胞中SPARC的移除或许就会导致肿瘤转移负担的增加，研究者表示，或许还存在其它有待进一步发现的基因在这一过程中扮演着重要角色。最后研究者表示，对患者进行手术移除的原发性肿瘤进行基因分析或许就能揭示哪些个体需要在术后密切监测是否会发生异时性转移，特殊药物未来或有望作用于这些基因来预防Lat-M细胞离开原发性肿瘤，这一策略或许就能防疫一系列癌症发生异时性转移。

综上，本文研究结果表明，细胞竞争的一个意外性后果或许就是被具有潜在转移性潜能的细胞所替换，从而塑造癌症的转移潜能和复发特性。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Kangsan Kim，Huocong Huang，Pravat Kumar Parida, et al., Cell Competition Shapes Metastatic Latency and Relapse, Cancer Discovery (2022). DOI:10.1158/2159-8290.CD-22-0236