研究人员揭示了在口腔癌发病初期将健康干细胞转化为癌细胞的生物过程。
根据美国癌症协会的报告， 每年约有60,000名美国人被诊断为口腔癌，新的病例数量不断增加。加州大学圣地亚哥分校的一个研究团队现在揭示了普通干细胞如何在这种疾病的初始阶段变得致癌。
口腔癌，技术上称为头颈部鳞状细胞癌，影响嘴巴、喉咙、鼻子、鼻窦和喉部等部位。这种癌症起源于上皮细胞，这些细胞形成了这些区域的外层。约30%的口腔癌病例与人乳头状病毒（HPV）有关。
通过激活一种称为YAP（Yes-associated protein）的信号蛋白，该蛋白通常在维持和促进干细胞生长中发挥作用，以及HPV癌基因（阻碍正常肿瘤生长抑制的基因），研究人员启动了一系列细胞和分子变化，使健康干细胞在小鼠模型中转化为癌症干细胞。
该团队使用多种尖端技术监测将正常干细胞转化为癌症干细胞的变化，达到单细胞水平。
这项研究具有开创性，因为它利用了先进的方法，包括细胞追踪（标记细胞以观察其生长）和多组学（整合来自基因组学、RNA转录、蛋白质表达、表观遗传学修饰和细胞代谢物的分子数据以理解疾病演变）在单细胞分辨率下，使研究人员能够在活生物体内实时追踪这些变化。
根据高级作者J. Silvio Gutkind博士的说法，他是加州大学圣地亚哥分校医学院药理系的杰出教授和主任，以及加州大学圣地亚哥Moores癌症中心基础科学的副主任，“这使我们能够准确绘制一个细胞状态过渡到另一个状态的过程，识别触发肿瘤形成的最初事件，而不仅仅是研究癌症的晚期阶段。”
研究人员观察到激活YAP与HPV癌基因联用：
- 在仅10天内导致侵袭性癌症的发展；
- 通过阻止正常细胞分化使正常细胞身份丧失，导致细胞采用更具流动性和侵袭性的特性；
- 通过引发表观遗传变化和激活与癌细胞增殖、生存和运动相关的途径，推动了失控的细胞生长；
- 触发释放物质吸引和改变免疫细胞，使其能够拆解组织屏障，避免免疫监视，并支持肿瘤细胞的侵袭。
Gutkind指出，下一阶段将应用这些方法研究普通干细胞如何在HPV阴性口腔癌中转变为癌症干细胞，这种情况在吸烟者和老年患者中最为普遍。他的团队还在研究是否新药物抑制YAP可以为口腔癌提供创新治疗途径。
这项研究对于在HPV阳性癌症的早期阶段开发靶向疗法至关重要。Gutkind提到，一种现有药物二甲双胍，作为一种常用于调节糖尿病患者血糖的廉价选择，显示出作为候选药物的潜力。目前，加州大学圣地亚哥分校正在进行一项临床试验，以评估二甲双胍是否会干扰口腔前恶性病患者中YAP的功能。
