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科学家如何精准狙击癌症干细胞来有效治疗癌症?

  1. 癌症干细胞
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  4. 维生素C
  5. 药物
  6. WNT信号通路

来源:本站原创 2017-08-28 22:02

癌症干细胞是很多癌症复发以及发生转移的“罪魁祸首”,近年来癌症研究者们在癌症干细胞的研究上投入了大量精力,他们都希望能够通过精准靶向作用癌症干细胞来实现对癌症的控制甚至治愈癌症,本文中,小编对近年来科学家们在癌症干细胞上的重磅级研究进行了整理,分享给各位!与大家一起学习!【1】PLoS ONE:癌症新疗法有望被开发!特殊分子可明显抑制癌症干细胞的自我更新doi:10.1371/journal.po

癌症干细胞是很多癌症复发以及发生转移的“罪魁祸首”,近年来癌症研究者们在癌症干细胞的研究上投入了大量精力,他们都希望能够通过精准靶向作用癌症干细胞来实现对癌症的控制甚至治愈癌症,本文中,小编对近年来科学家们在癌症干细胞上的重磅级研究进行了整理,分享给各位!与大家一起学习!

【1】PLoS ONE:癌症新疗法有望被开发!特殊分子可明显抑制癌症干细胞的自我更新

doi:10.1371/journal.pone.0180541

日前,一项刊登在国际杂志PLoS ONE上的研究报告中,来自美国的研究人员通过研究发现,一种名为ONC201的小分子或能通过改变基因表达的方式来抑制癌症干细胞的自我更新。

当癌症患者进行化疗和放疗后,患者机体中的癌症干细胞往往能够生存下来,而且癌症干细胞的存活往往和患者机体癌症的复发、转移以及预后较差直接相关;此前研究表明,晚期癌症临床试验中所使用的ONC201分子能够靶向作用自我更新的结直肠癌干细胞,然而研究人员并不清楚是否ONC201所诱发的特殊干细胞相关的效应是否会抑制癌症干细胞的自我更新。

这项研究中,研究人员Varun Vijay Prabhu及其同事对结直肠癌、前列腺癌以及胶质母细胞瘤细胞系和患者衍生组织中的基因表达情况进行分析,这些癌症均利用ONC201来进行治疗,研究者发现,在杀灭肿瘤细胞之前,ONC201能够改变癌症干细胞标志物及信号通路中的基因表达,从而就能够提供产生药效的生物标志物,研究者并未在对ONC201分子产生获得性耐药性的细胞中观察到上述改变;研究者认为,癌症干细胞在疗法前处理所表现出的基因表达特性或许能够帮助预测患者对ONC201分子的反应。

【2】EMBO Mol Med:重磅!科学家开发出可有效抵御癌症干细胞的新型治疗方法

DOI:10.15252/emmm.201606940

很多接受化疗治疗的癌症患者的症状都会在第一时间内缓解,但往往在疗法停止后疾病就会复发,目前越来越多的研究证据表明,癌症患者疾病的复发或许和癌症干细胞的出现直接相关,癌症干细胞是一类能够无限繁殖且会播撒“肿瘤”种子的细胞,近日一项刊登在国际杂志EMBO Molecular Medicine上的研究报告中,来自意大利的研究人员通过研究设计出了一种新策略来特异性地靶向作用癌症干细胞,同时还能够降低肿瘤产生的可能性。

机体每个组织中都有干细胞,其能够不断分裂来补充机体组织,此前研究中,研究人员通过对小鼠研究分析了名为Numb的蛋白质在正常乳腺发育过程中维持干细胞的角色,他们发现,在维持乳腺中干细胞和分化细胞的平衡中蛋白质Numb是必不可少的,而且Numb能够上调p53,p53是一种能够抑制细胞无限分裂的关键蛋白,当Numb缺失后细胞中的p53就会减少,就会导致自我复制的干细胞水平的升高,最终引发肿瘤

【3】Cell Stem Cell:靶向癌症干细胞或可改善疗法效力 抑制癌细胞转移

DOI:10.1016/j.stem.2017.02.003

头颈部鳞状细胞癌是一种具有高度侵袭性的癌症,其通常会扩散到颈部淋巴结部位,当前顺铂是一种用于治疗这类癌症患者的标准疗法,然而仍然有超过50%的患者会对顺铂产生耐药性,而且患者还会经历癌症复发,患者的五年期生存期非常低,研究人员并不清楚引发头颈部鳞状细胞癌的机制,日前,一项刊登在国际杂志Cell Stem Cell上的研究报告中,来自加州大学洛杉矶分校的研究人员就呼吁需要通过更广泛的研究来理解为何这类癌症患者会对疗法产生耐药性,同时研究人员还需要尽快开发出治疗癌症的新型疗法。

癌症干细胞被认为是诱发肿瘤形成和复发的元凶,其会自我更新并且对癌症疗法并无反应,研究人员在头颈部鳞状细胞癌中也发现了癌症干细胞,由于癌症干细胞给研究人员的研究带来了巨大挑战,因此目前他们仍然并不清楚能够治疗头颈部鳞状细胞癌的最佳疗法。这项研究中,研究人员首次头颈部鳞状细胞癌小鼠模型进行研究,利用体内谱系追踪研究人员鉴别出了头颈部鳞状细胞癌中存在的罕见癌症干细胞

【4】Oncotarget:重大发现!维生素C或可有效靶向杀灭癌症干细胞

DOI:10.18632/oncotarget.15400

日前,一项刊登在国际杂志Oncotarget上的研究报告中,来自索尔福德大学的研究人员通过研究发现,相比诸如2-DG等药物而言,维生素C能以10倍的高效率来有效阻断癌细胞的生长,文章中,研究人员首次提出证据表明,维生素C(抗坏血酸)能够被用来靶向并且杀灭癌症干细胞(CSCs),癌症干细胞能够引发致命性的肿瘤

研究者Michael P. Lisanti教授表示,如今我们通过研究阐明了如何利用一系列天然物质来靶向作用癌症干细胞,比如水飞蓟素和蜜蜂衍生物CAPE等,但到目前为止最令我们兴奋却是维生素C的特殊功效。维生素C是一种便宜、天然、无毒且非常容易获得的物质,而且其能够作为一种潜在的武器来帮助抵御癌症。

癌症干细胞被认为是引发癌症化疗耐受性的根源,其会导致恶性癌症患者的疗法失败,并且会诱发肿瘤复发以及转移;文章中,研究者通过研究评估了癌症干细胞的生物能学特性,该过程能够促进癌症干细胞存活并且繁衍,而干扰其代谢或许就能够有效抑制癌症干细胞发展。

【5】Oncotarget:FDA批准药物或可靶向癌症干细胞 抑制复发和转移

DOI:10.18632/oncotarget.14196

化疗药物能够杀死大多数癌细胞,但是癌症干细胞常常可以生存下来并促进新肿瘤的形成。在一项发表在国际学术期刊Oncotarget上的新研究中,索尔福德大学的研究人员发现干细胞的特性和行为对肿瘤转移非常重要,他们认为端粒酶是癌症干细胞重新激活的关键。

研究人员在肺癌,乳腺癌和卵巢癌细胞中根据端粒酶水平判断哪些细胞容易发生转移。为了达到该目的他们利用GFP追踪端粒酶活性,荧光强度高(端粒酶表达水平高)的细胞比其他细胞更加活跃,迁移和增殖能力也大大增强。

索尔福德大学Michael Lisanti教授这样说道:“我们发现如果能够检测到端粒酶的活性,我们就可以发现哪些细胞容易发生癌变和转移。我们之前没有预计到的就是癌症干细胞有很高的增殖速度,而这与普遍认为干细胞无法快速增殖的观点相矛盾,这为我们了解癌症转移提供了新的认识,也为我们发现、分离甚至杀死癌症干细胞提供了一种方法。”

作为该研究的一部分,研究人员发现得到FDA批准的药物,比如多西环素和palbociclib,能够有效阻止癌症干细胞的增殖。Palbociclib能够阻断细胞周期依赖性激酶(CDK)的活性并抑制癌细胞的分裂,但是直到现在还没有研究证明这类药物能够阻止癌症干细胞的扩增。

【6】Nat Commun:新型WNT抑制剂有望清除癌症干细胞用于结直肠癌治疗

DOI:10.1038/NCOMMS12586

近日,包括日本国家癌症中心在内的多家科研机构联合发表文章,宣布开发出一种叫做NCB-0846的小分子Wnt抑制剂。Wnt信号途径是癌症干细胞发育的一条关键途径,这种抑制剂的出现或为药物难治性结直肠癌病人提供新的治疗选择。

结直肠癌是导致癌症死亡的一个重要原因,全世界每年有大约70万人死于该病。超过90%的结直肠癌携带Wnt信号途径的体细胞突变,比如APC肿瘤抑制基因,导致Wnt信号途径的持续性激活。这反过来导致癌症干细胞的产生,癌症干细胞肿瘤抵抗传统化疗的一个本质性因素。因此阻断Wnt信号途径的治疗方法可能是清除癌症干细胞治愈该疾病的关键。尽管已经获得了许多研发数据,但是至今仍然没有Wnt抑制药物可以用于临床实践。

日本科学家们之前检测了TCF4和β-catenin形成的转录复合物,鉴定出TNIK是调节TCF4/β-catenin的一种重要的调控成分。TNIK在Wnt信号途径的最下游发挥调控作用,因此研究人员认为即使结直肠癌细胞中存在APC基因突变,对TNIK的药物学抑制仍然有望阻断该信号途径。

【7】ACS Nano:双重装备促使纳米颗粒精准狙杀癌症干细胞

doi:10.1021/nn506928p

近日,来自俄亥俄州大学癌症研究中心的研究人员通过研究表示,表面涂有寡聚糖并且填充临床化疗药物的纳米颗粒或可有效靶向杀灭癌症干细胞,相关研究发表于国际杂志ACS Nano上。

癌症干细胞样细胞具有干细胞特性,同时在肿瘤中微量存在,这些癌症干细胞对化疗和放疗高度耐受,而且其被认为在肿瘤复发过程中扮演着重要角色;实验室和动物模型研究结果表明,涂有壳聚糖并且装载化疗药物多柔比星的纳米颗粒杀灭癌症干细胞的效率是单独使用多柔比星效率的6倍。

研究者Xiaoming博士表示,我们对动物模型的毒副作用进行研究表明,纳米颗粒运输系统并不会增加多柔比星的细胞毒性;而且我们认为由壳聚糖包裹的纳米颗粒或可装载其它类型的化疗药物来用于治疗多种类型的癌症。文章中研究者发现,壳聚糖可以结合癌症干细胞中一种名为CD44的受体,从而使得纳米颗粒可以靶向作用肿瘤中的恶性干细胞

【8】ACS Nano:纳米粒子靶向杀死癌症干细胞

doi:10.1021/nn506928p

许多癌症患者在疾病治疗后仅在几年之内就会肿瘤复发。肿瘤复发和扩散很可能是由于传统抗癌药物很难杀死肿瘤干细胞造成的。现在,研究人员设计的一种纳米粒子可专门针对这些肿瘤干细胞释放药物。有关纳米粒子疗法的相关文章发表在《ACS Nano》杂志上。

抗癌药物通常可以使肿瘤组织萎缩,但不会杀死肿瘤干细胞(CSCs)。尽管肿瘤干细胞在肿瘤组织中可能只占一小部分,但其抗药性使它们能够持续在体内存活。肿瘤干细胞可以引发肿瘤再生或使癌细胞扩散到全身。Xiaoming He与他的同事预想开发一种纳米粒子系统来攻克这些肿瘤干细胞的防御机制。

【9】Mol Cancer Res:靶向致命脑瘤的癌症干细胞群体有望解决治疗抵抗和复发难题

近日,来自美国西北大学的研究人员在国际学术期刊Molecular Cancer Research上发表了一篇文章,他们通过研究找到了治疗多形性成胶质细胞瘤及神经胶质瘤干细胞的潜在靶点。多形性成胶质细胞瘤目前仍然是最致命的恶性脑瘤,而神经胶质瘤干细胞会促进治疗抵抗和肿瘤复发。

在这项最新研究中,研究人员发现MAPK作用激酶(MNK)是治疗多形性成胶质细胞瘤中神经胶质瘤干细胞群体的潜在靶点。研究分析表明相比于其他疾病亚型来说,间叶细胞样多形性成胶质细胞瘤的两个MNK基因(MKNK1和MKNK2)均发生表达上调。

MKNK1的表达与神经胶质瘤级别增加有关,还与间叶细胞样神经胶质瘤干细胞的标志物CD44的表达存在相关性;MKNK1和CD44的共表达能够预测多形性成胶质细胞瘤病人的不良预后。

【10】Nature:重磅!单细胞分析阐明癌症干细胞在脑癌中的关键角色

doi:10.1038/nature20123

近日,来自麻省总医院、博德研究所及哈佛大学的研究人员通过联合研究,在单细胞水平上对脑瘤基因组进行了分析,他们发现,癌症干细胞或许能够诱发少突神经胶质瘤的发生,少突神经胶质瘤是一种缓慢发展但却非常难以治愈的脑癌,相关研究刊登于Nature杂志上,同时研究者还首次在人类脑瘤样本中鉴别出了癌症干细胞及其分化的后代细胞。

研究者Mario Suva博士指出,我们的研究工作再次证实了癌症干细胞是脑瘤发生发展的主要来源,同时这些癌症干细胞或许还能够作为潜在的靶点来助力未来新型疗法的开发。如今研究者们越来越清楚癌症干细胞在多种类型肿瘤的进展及疗法耐受性中所扮演的重要角色,比如很多血液系统肿瘤白血病等);同时还有研究阐明了癌症干细胞在胶质母细胞瘤中的角色,但这些研究都是诱导人类肿瘤在小鼠机体中生长,而且研究者还质疑这种状况同人类机体癌症的相关性到底怎么样。

为了更加精确地反映驱动少突神经胶质瘤发生的机制,研究者们利用RNA测序技术,直接在单细胞水平上对6份早期人类肿瘤样本的基因表达进行了研究。文章中,研究者对4000多名个体机体的肿瘤细胞进行了分析,他们发现这些癌细胞主要能够分为三种发育类型,其中一种类似于神经干细胞,另外两种细胞类型由一些基因驱动了不同的分化路径;随后研究者观察到,每位患者机体中仅有一组癌症干细胞能够表现出增殖的迹象,而其它的癌症干细胞则没有这种表现,更重要的是,研究者在不同的肿瘤细胞基因克隆中发现了这三种不同的发育类型。(生物谷Bioon.com)

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