研究人员开发了一种新的突破性技术,可以将一些癌细胞转变为类似于正常细胞的状态,而不会杀死它们。这种方法不仅代表了一种潜在治疗癌症的新方法,而且还可以避免其他治疗方法产生的副作用和耐药风险。
一段时间以来,癌症逆转,即使癌细胞回归分化和非恶性状态,已被提议作为一种潜在的新治疗方法。癌细胞常常“未分化的”,这意味着它们失去了正常细胞的特殊特征。
通过重新诱导分化相关基因的表达(这些基因通常在癌细胞中突变或“关闭”),有可能重新激活它们并恢复其正常功能,甚至实现“转分化”,癌细胞由此分化成完全不同类型的细胞(例如乳腺癌细胞被重定向为更特化的肝细胞)。
先前的研究已经证明与骨髓性白血病、乳腺癌和肝细胞癌(一种肝癌)相关的癌细胞的逆转。然而,还没有系统地鉴定出所谓的“主调节因子”——控制分化过程的特定基因或蛋白质——诱导这种类型的分化/转分化。这是重要的一步,因为通过识别这样的主调节因子,科学家们也许能够操纵癌细胞并将其重新编程为非癌细胞,从而提供替代或补充治疗。
韩国科学技术院 (KAIST) 生物与脑工程系 Kwang-Hyun Cho 教授领导的研究小组在最新研究中概述了一种新技术,可以有效地将结肠癌细胞转化为正常细胞。
研究小组重点观察到,在肿瘤发生过程(正常细胞转变为癌细胞的多步骤过程)中,正常细胞沿着分化轨迹退化。这使他们能够开发出一种技术,构建与细胞正常分化轨迹相关的基因网络的数字孪生。通过这种模拟,他们能够系统地识别诱导正常分化的主分子开关。
当这些开关应用于结肠癌细胞时,细胞恢复到正常状态。然后通过对动物受试者进行的分子和细胞实验证实了这些结果。
这项工作表明,可以通过创建和分析癌细胞基因网络的数字孪生来实现癌细胞逆转。这种方法创造了一种更系统的前进方式,而不是依赖于偶然的发现。这一发现可能会带来新的可逆癌症疗法,可用于各种类型的癌细胞。
“癌细胞可以转变回正常细胞的事实是一个令人惊讶的现象。这项研究证明这种逆转可以系统地诱导”,Kwang-Hyun Cho 在一篇文章中解释道。陈述。
“这项研究引入了通过将癌细胞恢复为正常细胞的可逆癌症治疗的新概念。它还开发了通过系统分析正常细胞分化轨迹来识别癌症逆转目标的基础技术。”
该论文发表于先进科学。