研究結果表明細胞暴露在缺氧條件下可能存在某種記憶

　　約翰霍普金斯金梅爾癌癥中心的科學家們已經確定了16個基因，乳腺癌細胞在逃離腫瘤的低氧區后，利用這些基因在血液中存活。每一種都是阻止癌癥復發的潛在治療靶點，其中MUC1已經在臨床試驗中。

　　這項研究于9月28日在線發表在《自然通訊》雜志上。

　　在腫瘤的深處，充滿了快速分裂的細胞，癌細胞面臨著缺氧的狀況。約翰霍普金斯大學腫瘤學助理教授、該研究的主要作者Daniele Gilkes博士解釋說，在這些惡劣的環境中生存下來的癌細胞最終會尋找它們錯過的東西，慢慢地進入富氧的血液，并經常在身體的其他地方轉移。

　　研究小組確定了16個基因，這些基因負責保護細胞免受活性氧的侵害，“活性氧是細胞進入血液時產生的一種壓力，”吉爾克斯說。她說：“盡管缺氧細胞位于我們所說的腫瘤的會周壞死區域——這意味著它們就在死細胞旁邊——我們認為它們能夠遷移到更高（氧氣）水平的地方，在那里它們可以真正找到血液。”“能夠在超低氧濃度下存活的細胞在血液中存活得更好。這就是為什么，即使在腫瘤被切除后，我們有時會發現癌細胞已經在身體的其他地方扎根。腫瘤中較低的氧含量與較差的預后相關。”

　　科學家們試圖了解是什么幫助這些缺氧后的細胞在殺死其他癌細胞的環境中存活，以及哪些基因被激活以促進生存。

　　在實驗室研究中，Gilkes的團隊將缺氧細胞標記為綠色，然后應用一種稱為空間轉錄組學的技術來確定哪些基因在會陰壞死區域開啟，哪些基因在細胞遷移到更富氧的腫瘤區域時保持不變。他們將小鼠原發腫瘤中的細胞與進入血液或肺部的細胞進行了比較。缺氧誘導的基因子集在癌細胞逃離初始腫瘤后很長時間內繼續表達。

　　“研究結果表明，暴露在缺氧條件下可能存在某種記憶。”

　　這項新的研究表明，實驗室模型中的情況與人體中的情況存在差異，解決了一個困擾科學家的謎題。當培養皿中的細胞處于缺氧狀態并在短時間內恢復到高氧水平時，它們往往會停止表達（缺氧誘導的）基因并恢復正常。然而，在腫瘤中，缺氧可能是一種慢性疾病，而不是急性疾病。當Gilkes的團隊將細胞暴露在低氧環境中較長時間——通常5天就足夠了——他們模仿了小鼠模型中發生的情況。

　　結果對復發率高的三陰性乳腺癌（TNBC）具有特別的預測性。研究人員發現，三年內復發的三陰癌活檢患者的MUC1蛋白水平較高。

　　作為他們研究模型的一部分，Gilkes和他的團隊使用一種叫做GO-203的化合物來阻斷MUC1，看看它是否會減少乳腺癌細胞向肺部的擴散。他們的目的是專門消除侵襲性的、缺氧后的轉移細胞。

　　Gilkes說：“如果我們降低這些缺氧細胞中MUC1的水平，它們就不再能夠在血液中存活或存在活性氧，并且它們在小鼠中形成更少的轉移灶。”然而，還有其他因素在起作用，她說，還需要進一步的研究來確定這一發現是否適用于所有癌癥類型。

　　Gilkes說，一項針對MUC1的I/II期臨床試驗正在進行中，該試驗針對的是各種實體腫瘤類型的晚期癌癥患者，包括乳腺癌、卵巢癌和結直腸癌。