癌症干细胞假说给癌症治疗带来了新希望

 

 

诸多问题得到解释

 

目前,科学家普遍认为,癌症是一种基因病,只有累积的基因突变才会使一个正常细胞转变为癌细胞,许多癌症是在组织暴露于放射线的几十年以后才出现。但是成熟的体细胞不再分裂而且通常只能生存较短时间,它们很难积累突变,而癌症又经常发生在那些更新换代频繁的组织和器官当中,比如血液、皮肤、胃肠道等等。因此,人们自然想到,只有长生不死的干细胞才能有足够的时间累积突变,才是癌变基因理想的萌生处和持久的载体。

 

另外,癌症易于复发的特点似乎也只有干细胞才能解释。由于干细胞在人的一生中起着举足轻重的作用,它天生就具有较强的自我保护机制,因此,要杀死癌症干细胞可能是很困难的。况且,在受到传统药物或放疗、化疗“攻击”的时候,“干细胞的表面并没有太多可以被常规方法识别的位点”,浙江大学医学院教授柯越海告诉记者,“而且它们存在于微环境(Niche,即干细胞居住的一个微小生态环境)里面,可以在一定程度上逃避外部攻击”。

 

再有,干细胞具有很强的迁移能力。“比如神经干细胞,”柯越海说,“当机体受损需要它进行修复的时候,它就要从原先所处的位置迁移到外面一个特定区域才能行使修复功能。”不过,柯越海表示,“目前还没有太多证据来证明是干细胞的转移决定了肿瘤的转移。”

 

最后,近来越来越多关于干细胞微环境的研究也支持了肿瘤干细胞假说。微环境的作用在于影响干细胞的增殖和分化,相当于一种干细胞的调控和保护机制。如果微环境发生变化,干细胞也会随之变化。迈克尔·克拉克曾经在2006年的《科学美国人》当中提到一个著名的实验:将带有致癌性突变、具癌化倾向的干细胞移植到一个新的微环境当中,这些干细胞并不会产生肿瘤;相反,将正常干细胞移植到先前受放射线破坏的微环境中,则会生成肿瘤。这表明,微环境也参与了干细胞癌变的过程。“有时候在对肿瘤进行手术切除或者放疗、化疗的过程中,微环境遭到破坏,引起某些调控的改变,反而激发了癌症干细胞的活化,引起肿瘤的复发、转移和恶变。所以癌症干细胞假说与微环境理论是联系在一起的。”柯越海说。

 

也有质疑之声

 

虽然已经得到了越来越多学者的认同,相关文章与会议不断,但仍有不少研究人员对癌症干细胞假说提出了质疑。

 

比如,批评者指责这一理论过于依赖动物模型,毕竟人类的癌细胞并不一定就会在老鼠体内引发肿瘤,而能够在老鼠体内移植产生肿瘤并不能表明它们就是真正的人类癌症干细胞。

 

美国结肠癌专家伯特·沃格斯坦(Bert Vogelstein)也是反对者之一,他认为这个假说的前提在于癌症干细胞只能占癌细胞中的很小一部分,但实际上,根据分子标记的不同标准,癌症干细胞可能占到癌细胞的10%甚至40%或50%。如果某一肿瘤中含有10%的癌症干细胞,而通过治疗使肿瘤缩小了99%,那么按理说癌症干细胞也同样会受到严重损害。沃格斯坦在一次《纽约时报》的采访中这样说。

 

另外,癌症干细胞的来源问题也尚存争论,因为实验表明,非干细胞在特定条件下也完全有可能逆向转化为干细胞。科学家猜想,最初的突变有可能发生在干细胞本身,使它们在自我更新上失去控制,从而制造出一群有癌化倾向的干细胞。然而促使癌细胞增生形成肿瘤的后续突变,究竟是发生在干细胞上,还是发生在它们的子代,即已定向分化的祖细胞身上,还难以确定,两种可能都有一些实验的支持,但目前还没有人拿出确凿的证据。

 

除此以外,如何辨别、分离癌症干细胞也是一项非常困难的技术。由于癌症干细胞和其他癌细胞并没有任何形态上的差异,所以要分离这两群细胞只有根据它们的表面标记,“但癌症干细胞的表面部分带有癌细胞的标记物,部分也带有干细胞的标记物,”柯越海说,“所以一直以来都很难将它们完全区分开。”

 

而釜底抽薪的问题是,癌症干细胞虽然可以生成肿瘤,但肿瘤细胞是否全部来源于癌症干细胞却未可知。毕竟,对于目前所发现的癌症干细胞,还没有人能够追溯它们是否真的在肿瘤的发生进展过程中,逐步分化为成熟的肿瘤细胞。

 

“这些质疑全都有道理”,麻省理工学院生物学教授、癌症研究的领军人物之一罗伯特·温伯格(Robert Weinberg)承认,但他仍然相信癌症干细胞假说。“还有很多的未解之谜,”他说,“尽管多数人相信癌症干细胞的存在,但这并不意味着它真的存在。我们是基于一些相当零散的证据来相信它,不过我想,这些证据合在一起就是相当有说服力的。”

 

新的治疗策略

 

除了可以更好地解释癌症的起源,癌症干细胞假说最大的意义还在于指导癌症治疗,只要能够摧毁肿瘤的兵工厂,那么其他癌细胞最后也将自行死亡。既然癌症很可能起源于干细胞的非正常分化,那么抑制干细胞自我更新、诱导干细胞正常分化,完全可以成为癌症治疗的新的靶点。

 

目前,密歇根大学与其他两家研究所已共同开展一项针对乳腺癌干细胞的药物临床安全性评价试验。这个来自默克公司的药物本是用于治疗阿尔茨海默病的,但研究发现它能够抑制乳腺癌干细胞的自我更新,麦克斯·威查说。他们将联合使用药物与化疗手段,这样的治疗方法是否真的能够杀死癌症干细胞,今年年底有望揭晓。

 

癌症干细胞假说给癌症治疗带来了新希望,但是目前来说还是不可行的,患者还是要积极耐心地时刻和癌症作斗争。相关文章链接:发病率最高的七种癌症的早期症状,一定要记牢!

 

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