癌症之所以凶险,主要是因为它能够在体内发生扩散转移。癌细胞可以扩散到周围的正常组织,发生局部转移,也可以扩散到附近的淋巴结、组织或器官,发生区域性转移,还可以扩散到身体远处的其他部位。这些都是转移性癌症的表现,很多情况下也称为IV期(四期)癌症。癌细胞扩散到其他部位的过程称为转移。
当在显微镜下观察并以其他方式进行检测时,转移性癌细胞的特征与原发灶癌细胞相似,但与癌症被发现区域的细胞不同。据此,医生能够判断癌症是从其他部位扩散而来。
癌症的一个特性就是会发生转移。肿瘤干细胞(CSCs)是恶性癌症进展背后的关键驱动因子,具有自我更新、高转移性和治疗耐药性。随着癌症的进展,癌细胞在干细胞样和分化亚群之间表现出表型可塑性,每个亚群都可以重建亲代细胞的组成。然而,这种可塑性的机制和功能在很大程度上仍是未知的。
在《Nature Communications》上发表的一项研究“Cancer stem cell regulated phenotypic plasticity protects metastasized cancer cells from ferroptosis”中,中国科学院中国科技大学(USTC) Zhu Tao教授领导的研究团队揭开了CSCs调节的表型可塑性在转移定植中的作用。
https://www.nature.com/articles/s41467-022-29018-9
研究人员设计了体外共培养系统和体内共植入系统。基于这些系统,他们发现乳腺癌干细胞(BCSCs)通过BSCS来源的分泌组抑制自身的能力。通过筛选、生物发光成像等手段,他们还发现DKK1在分泌组中起着举足轻重的作用。DKK1被确定为一个关键分子,自主减少CSCs群体,随后促进乳腺癌转移定植。进一步的实验表明,BCSCs的这种自主约束可以促使到达远处后仍大量休眠的播散性肿瘤细胞(DTCs)从休眠中退出,然后实现转移定植。然而,DKK1的小分子抑制剂可以在许多BCSCs转移模型中实现几乎完全阻断肺转移。
铁死亡是一种非凋亡细胞死亡过程,是由代谢异常和脂质过氧化引起的。与原发性乳腺癌相比,肺转移的癌细胞受到更高的氧化和铁应激。研究人员揭示,高侵袭性的CSCs在肺转移灶中具有相对较高的浓度,CSCs可以分泌抑制CSCs的DKK1。由于CSCs对铁死亡高度敏感,CSCs分泌的DKK1保护肺转移灶中的细胞免受铁死亡,从而转移生长。
这项研究的发现揭示了CSCs调节的表型可塑性在转移定植中的作用,并为有效抑制转移提供了新的治疗方法。由于患癌时的症状非常隐匿,经常和一般的疾病症状混淆,没有足够注意的话,很难被早期发现。我国肿瘤的筛查工作由于没有科学的大规模开展,早癌体检也没有得到足够的重视。因而大多数癌症病人在发现时就已经是晚期,甚至很多已经发生了远处转移。即便是一些早期癌症,经过手术,放化疗等治疗肿瘤控制数年以后,有些病人也会发生远处转移。对这些转移性癌症的正确认识,有助于选择规范的治疗手段和对治疗效果进行合理预期,帮助我们进行科学的随访尽早发现可能的转移。在不可治愈的情况下,安排好姑息手段,减轻痛苦,提高生活质量。
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