Nature子刊：科学家揭示了化疗后结肠癌复发的原因

大约每25人中就有1人在其一生中会患上结肠癌，全世界每年诊断出近200万例新病例。化疗通常用于治疗结肠癌。虽然这种治疗在大多数情况下初是有效的，但许多患者在治疗后复发。科学家们发现，具有Mex3a蛋白活性的肿瘤干细胞仍处于潜伏状态，从而对化疗产生抗药性。由于用于这种治疗的药物的作用，这些细胞采取类似于胚胎状态，并且在化疗后的某个时间，当环境更有利时，它们被重新激活以再生肿瘤的所有复杂性。这些是治疗后癌症复发的原因。

近日，在ICREA研究员兼IRB Barcelona结直肠癌实验室主任Eduard Batlle博士的带领下，揭示了结肠癌复发的原因。他们的研究发表在《Nature Cancer》杂志上。题为：“Mex3a marks drug-tolerant persister colorectal cancer cells that mediate relapse after chemotherapy”。一些肿瘤细胞仍处于潜伏状态，化疗后，它们被重新激活，从而导致复发。

化疗仍然无法替代

化疗是目前治疗癌症有效的手段之一，和手术、放疗一起并称癌症的三大治疗手段。手术和放疗属于局部治疗，只对治疗部位的肿瘤有效，对于已经发生临床转移的癌症就难以发挥有效治疗了。而化疗是一种全身治疗的手段，无论采用什么途径给药（口服、静脉和体腔给药等），化疗药物都会随着血液循环遍布全身的绝大部分器官和组织。因此，化疗都是主要的治疗手段。

Batlle博士解释说：“化疗是有效的，可以杀死大多数肿瘤细胞，但不是全部。我们的发现揭示了一组对化疗有抵抗力的持久细胞的身份，这些细胞在治疗后继续再生肿瘤。我们的工作为开发消除这些细胞的药物铺平了道路，这将使化疗更有效并提高存活率"。

类器官、患者样本分析

这项研究主要使用类器官进行，类器官是来自患者（或晚期癌症小鼠模型）的肿瘤样本，可以在实验室中生长，并在其三维结构和细胞类型的可变性方面再现肿瘤的复杂性。“类器官使我们能够在整个过程中追踪负责的细胞的进化，并观察它们对化疗的反应，”该研究的作者Adrián Álvarez-Varela解释说。

该研究还涉及使用结直肠癌的小鼠模型，其中研究人员能够观察和再现这些持续细胞的行为，如类器官。终末，将类器官和小鼠获得的结果与患者样本的转录组学分析进行对比。

基因

此外，Batlle博士和合作者表明，通过基因工程技术去除Mex3a基因使结直肠癌细胞对化疗高度敏感。在这种类型的癌症的实验模型中，Mex3a缺乏的转移通过化疗完全消除。尽管Mex3a基因的功能尚不清楚，但这一发现表明，靶向它的药物可以与化疗协同作用并防止复发。

未来的实验室工作将集中在分析潜在的分子机制，特别是Mex3a蛋白如何维持癌症干细胞处于这种休眠状态。它还将解决化疗触发的过程，这些过程允许细胞产生类似于胚胎状态的状态，这使得它们有可能在治疗结束时再生肿瘤中存在的不同细胞类型。