研究人员发现,癌症肿瘤中的炎性成纤维细胞分泌的Wnt5a蛋白抑制血管生成,从而促进肿瘤内的缺氧状态。缺氧条件有助于维持炎性成纤维细胞,这些细胞也分泌生长因子epiregulin,从而促进肿瘤生长。这一新提出的肿瘤生长机制为癌症疗法以及其他与炎症相关的疾病(如炎症性肠病)提供了一个有前景的新靶点。
为了有效地对抗癌症,科学家们必须研究战场。最近,在《自然通讯》上发表的一项研究中,来自大阪大学的多机构研究团队发现了一些重要情报:结肠癌微环境中的局部缺氧可以促进肿瘤生长。
直到最近,缺氧,即氧气缺乏,被认为会抑制肿瘤进展。因此,阻止氧气供应进入肿瘤的药物被用于治疗癌症。然而,这些治疗取得了混合效果;有时,这些药物甚至加速了肿瘤生长。理解为什么会发生这种情况已成为癌症研究中的一个紧迫问题。
“我们发现了一个令人惊讶的机制,缺氧可能促进肿瘤生长,它与一种叫做炎性成纤维细胞的细胞形成有关,”研究的主要作者原田明和说。
研究团队发现,当结肠肿瘤某些区域的氧气变得稀缺时,周围的成纤维细胞(通常是支撑组织结构的“好”细胞)转变为有害的炎性成纤维细胞。这些改变的细胞释放出有助于肿瘤生长的因子,如epiregulin。此外,它们还释放Wnt5a蛋白,这有助于通过抑制在释放部位的新血管形成来维持低氧状态,从而维持缺氧。
为了验证小鼠模型中的发现是否适用于人类样本,研究人员收集了来自健康结肠患者、结肠癌患者以及炎症性肠病患者的样本数据。之后,他们对数据进行了分析,并将其发现与小鼠的数据进行了比较。
“我们发现,成纤维细胞的恶性转化和Wnt5a分泌成纤维细胞的诱导在小鼠模型和人类样本中都常见,”研究的资深作者菊池晃说。
对结肠癌和炎症潜在病理机制的洞察可以为新的癌症战斗策略提供蓝图:针对Wnt5a产生成纤维细胞的药物疗法。因此,成纤维细胞现在被认为是一个关键的“第三”治疗靶点,补充了针对癌细胞和免疫细胞的传统治疗。
这一发现对于结肠癌具有特别重要的意义,因为结肠癌是日本的主要癌症类型。此外,观察到的成纤维细胞病理变化也可能适用于慢性炎症性疾病,如炎症性肠病,为这些棘手病症的机制和潜在新的治疗策略提供了新的见解。