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癌細胞殺不完?不如試試將腫瘤永久休眠”!

更新時間:2021-08-20  |  點擊率:647

干細胞就像生命的種子,是人類生命的源頭細胞,近年來,干細胞作為新型的醫(yī)療技術發(fā)展迅速,對多種疾病的干預效果療效顯著。

正常情況下,成年個體組織中的成體干細胞大多處于休眠狀態(tài),即“G0期”,只有在病理或外因誘導下才會表現(xiàn)出不同程度的再生和更新能力。為此,研究人員猜測,是否能利用干細胞的這種特質讓癌細胞也進入“睡眠模式”,從而有效抑制腫瘤的生長呢?

由于目前我們對干細胞是如何調控“靜止態(tài)”的詳細信息還知之甚少,因此為了更深入的探究這個問題,近日,亞利桑那州立大學的科研人員基于單細胞RNA測序技術(scRNA-seq)開發(fā)了一種新型的細胞周期分類工具“ccAF”,揭開了如何維持干細胞“G0態(tài)”的謎團,并捕獲到細胞周期進展對疾病的重要影響,為更深入的了解腦癌患者的生存情況提供了可能。

神經膠質瘤是最常見的原發(fā)性中樞神經系統(tǒng)腫瘤,約占所有顱內原發(fā)腫瘤的一半。遺憾的是,膠質瘤通常無法治愈,它在大腦中擴散,很難通過手術*切除?;熀头暖熗ǔV贿_到有限的效果。因此,弄清楚是什么觸發(fā)癌細胞進入分裂周期或保持G0 靜息狀態(tài)才能找到癌癥惡化背后的玄ji。

在這項最新的試驗中,研究人員發(fā)現(xiàn),引ling人類神經干細胞 (hNSC) 進入新生命周期可能是開啟新的腦癌治療方法的關鍵。

然而,想要將癌細胞終止于靜止期,首先要能夠有效的識別出細胞的“G0 期”。但由于當前先進的單細胞數(shù)據(jù)分析神器“Seurat”未能充分考慮到de novo細胞簇,包括神經 G0,為此,科研人員基于神經網絡法創(chuàng)建了一個新型 “ccAF”細胞周期分類器,以便于更深入地了解細胞周期。

scRNA-seq 和功能基因組學應用于人類神經干細胞研究人員基于ccAF 工具分析膠質瘤的scRNA-seq數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn),通常情況下,癌細胞處于細胞周期的G0 /G1 期,隨著腫瘤侵襲性的增強,處于G0期的癌細胞越來越少,從而導致細胞在腫瘤微環(huán)境內增殖和生長變快。

在進一步的試驗中,研究人員將前期的研究結果與膠質母細胞瘤患者的預后相關聯(lián),結果顯示,G0期與腫瘤的增殖率、細胞分裂以及新細胞增殖的速度無關。這個結果可能意味著未來我們可以將更多的癌細胞轉化為靜止狀態(tài),從而降低腫瘤的侵襲性。

神經膠質瘤中較高的神經 G0 表達與患者預后相關

該報告的通訊作者、亞利桑那州立大學生物與健康系統(tǒng)工程學院的Plaisier 教授說:“目前的癌癥藥物治療側重于殺死癌細胞。然而,當癌細胞被殺死時,它們會將細胞碎片釋放到腫瘤周圍區(qū)域,導致剩余的細胞對藥物產生更強的抵抗力。因此,與其殺死細胞,不如讓它們進入睡眠狀態(tài),情況可能會好得多。”

總之,任何癌癥的主要特征均是細胞無限增殖,因此如果我們能弄清楚癌細胞增殖的機制,就能為癌癥患者帶來一線生機。目前,該研究團隊正在為ccAF 分類器工具開源,這為成體干細胞治療癌癥的研究進一步加溫,期待能夠掀起了新一輪的抗癌熱潮。

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來源:生物探索

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