据4月12日出版的《自然》杂志报道,美国科学家利用“鸡尾酒疗法”成功地抑制了小鼠的癌症肿瘤转移,而该疗法中的两种药物已经在人类临床中使用,另一种已进入实验阶段。
癌症转移是癌症最可怕的特点之一:90%的癌症患者的死亡源于癌肿转移。然而,这个转移过程很难解释清楚——比方说,两个癌肿看起来一模一样,但是一个会转移,另一个不会。癌肿每天可向血管释放成百上千个癌细胞,但只有极小的一部分能够成功地在另一个地方“安家落户”,发展成为新的继发性癌肿。
2005年纽约斯隆癌症研究中心(the Memorial Sloan-Kettering Cancer Center)的Joan Massague小组确定了一系列能够导致乳腺癌癌细胞转移至肺部的基因,其中的4个是EREG, MMP1, MMP2 and COX2。
该小组的最新研究结果进一步表明,这4个基因协同工作,可以加速癌症转移。它们不但“绑架”血管用于原发性肿瘤的生长,而且帮助癌细胞“逃逸”进入这些血管抵达肺部,并帮助它们挤过毛细血管壁,最终在肺部“安营扎寨”。而利用几种药物以鸡尾酒疗法使这4个基因“沉默”,就可以相当有效地阻止癌症转移。但是如果一次只抑制一个基因,效果则没有那么明显。
Massague等人的研究进一步挑战了一个传统观点:即癌症转移的倾向是在肿瘤后期才出现的。新的研究支持了一个相反的假设,即原发性癌细胞从一开始有转移的能力,而且在他们研究的特定种类肿瘤转移中,促使肿瘤生长的基因同时也是促使癌细胞转移的基因。
目前研究人员还没有确定这4个基因是否也促成其它类型的癌症转移。目前,科学家通常认为癌症有数百种,每一种转移的方式很可能不一样。如果真的是这样,治疗就会更加困难。科学家们希望能够找出一些规律。
癌症转移领域的研究还面临着许多难题。比方说有些患者在被发现患上癌症的时候,只能找到继发性癌肿,原发性癌肿反倒消失得无影无踪了。而且科学家们迫切需要知道为什么有些种类的癌症特别喜欢向某些器官转移,比方说乳腺癌细胞为什么偏爱肺部和骨骼。
部分英文原文:
Article
Nature 446, 765-770 (12 April 2007) | doi:10.1038/nature05760; Received 19 December 2006; Accepted 21 March 2007
Mediators of vascular remodelling co-opted for sequential steps in lung metastasis
Gaorav P. Gupta1,5, Don X. Nguyen1,5, Anne C. Chiang1,2, Paula D. Bos1, Juliet Y. Kim1, Cristina Nadal1,6, Roger R. Gomis1,6, Katia Manova-Todorova3 & Joan Massagué1,4
Cancer Biology and Genetics Program,
Department of Medicine,
Molecular Cytology Core Facility, and,
Howard Hughes Medical Institute, Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, New York, New York 10021, USA
These authors contributed equally to this work.
Present addresses: Hemato-Oncology Institute, Hospital Clinic de Barcelona, 08036 Barcelona, Spain (C.N.); Oncology Programme, Institute for Research in Biomedecine, Barcelona Science Park and University of Barcelona, 08028 Barcelona, Spain (R.R.G.).
Correspondence to: Joan Massagué1,4 Correspondence and requests for materials should be addressed to J.M. (Email: j-massague@ski.mskcc.org).
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Abstract
Metastasis entails numerous biological functions that collectively enable cancerous cells from a primary site to disseminate and overtake distant organs. Using genetic and pharmacological approaches, we show that the epidermal growth factor receptor ligand epiregulin, the cyclooxygenase COX2, and the matrix metalloproteinases 1 and 2, when expressed in human breast cancer cells, collectively facilitate the assembly of new tumour blood vessels, the release of tumour cells into the circulation, and the breaching of lung capillaries by circulating tumour cells to seed pulmonary metastasis. These findings reveal how aggressive primary tumorigenic functions can be mechanistically coupled to greater lung metastatic potential, and how such biological activities may be therapeutically targeted with specific drug combinations.