在一项新的研究中，来自德国、美国、奥地利和法国的研究人员发现在化疗中逃避衰老的癌细胞具有增强的促进肿瘤生长的能力。相关研究结果于2017年12月20日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Senescence-associated reprogramming promotes cancer stemness”。
细胞衰老是一种细胞周期阻滞程序应激反应,能终止细胞的进一步恶性变。关键的老化机制的信号元件，如p16INK4a、p21Cip1和p53，以及三甲基组蛋白H3赖氨酸9(H3K9me3)，也作为干细胞功能的关键调节器(这是统称为“干性”)。在癌细胞中，干细胞的获得对肿瘤的侵袭性和预后具有深远的影响。该篇文章中，研究发现化疗引起的衰老可以改变恶性细胞的干细胞相关特性。通过比较Eμ - myc转基因小鼠衰老和非衰老B细胞淋巴瘤的基因表达和功能分析，揭示了成熟组织干细胞特征、激活的Wnt信号和特异的干细胞标记物在衰老中的显著上调。
利用靶向p53或H3K9me3基因开关的衰老模型模拟自发逃避逮捕条件，我们发现，从衰老细胞释放重新进入细胞周期和增强Wnt信号依赖的肿瘤生长的潜力相比，几乎相同的细胞群，同样暴露于化疗但从未衰老。在体内，这些衰老细胞具有更高的肿瘤起始电位。值得注意的是，在急性淋巴细胞白血病和急性髓系白血病p53调控衰老模型的短暂增强是为重新编程非干细胞白血病细胞的白血病干细胞的自我更新。我们的数据，是由人类癌细胞系和人的血液系统恶性肿瘤来源样品一致的结果进一步支持，表明衰老相关基因是一个非预期的细胞自治功能，非常积极的增长潜能使其逃避细胞周期阻滞，并富集在肿瘤复发部位。
令人关注的是，他们也发现如果在他莫昔芬停用后添加Wnt抑制剂，那么肿瘤在逃避衰老后会生长得更慢，这提示着加入这些抑制剂到化疗药物混合物中可能在未来会出现。这些发现对癌症治疗有着深远的意义，并为肿瘤细胞的可塑性提供了新的机制。
参考资料：Maja Milanovic, Dorothy N. Y. Fan, Dimitri Belenki et al. Senescence-associated reprogramming promotes cancer stemness. Nature, Published online: 20 December 2017, doi:10.1038/nature25167
Jan Paul Medema. Escape from senescence boosts tumour growth. Nature, 20 December 2017, doi:10.1038/d41586-017-08652-0
(刘辉)
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