當肺部組織出現長期炎症，休眠的癌細胞就會劫持該圖中從中性粒細胞附近延伸出來的透明胞外誘捕網（NETs），然後癌細胞就會重新進入細胞週期並開始生長。圖片來源：Egeblad lab
近日，冷泉港實驗室（CSHL）的科學家們確定了一種方法，可以使緩解期的癌症重新復發。這一發現為預防癌症復發和轉移提供了新的治療思路。
經過成功治療的癌症患者可能在數年或者更長時間後經歷疾病復發。這是因為已經擴散到原發性腫瘤部位以外的癌細胞進入休眠狀態，在那裡它們仍然存活但不增殖。如果這些細胞一旦被喚醒，它們將增殖併成長為轉移性腫瘤。CSHL的一個研究肺部轉移腫瘤的研究團隊發現了能喚醒休眠癌細胞的伴隨炎症信號。
流行病學研究表明，炎症與臨床休眠期間乳腺癌復發風險增加有關。吸菸會導致慢性肺部炎症，也會導致復發風險增加。然而，炎症是否會直接導致癌症復發尚不清楚。9月28日發表在《Science》上的這項新研究中，研究團隊證明持續的肺部炎症，包括暴露在菸草煙霧中引起的炎症會誘導潛伏在肺部的乳腺癌細胞和前列腺癌細胞喚醒並重新開始分裂。這些細胞會在肺部形成轉移性腫瘤。對於大部分常見癌症患者來說，轉移性腫瘤是造成癌症死亡的主要原因。
重要的是，這個研究團隊還發現了一種能夠阻斷喚醒休眠癌細胞信號的方法。該方法能防止癌症復發，或減少復發次數。該研究團隊由美國加州大學戴維斯分校Dana Farber癌症研究所的研究人員和CSHL的助理教授Mikala Egeblad共同完成。
Egeblad的團隊發現，對於小鼠來說，持續的肺部炎症（無論是暴露於觸菸草煙霧中還是細菌內毒素）會以一種不同尋常的方式誘導中性粒細胞喚醒附近休眠的癌細胞。
最左側圖中，少量中性粒細胞（紅色）分佈在正常小鼠的肺部。研究人員通過小鼠鼻內遞送藥劑以促進其肺部產生炎症。四個小時之後，中性粒細胞的數量明顯增多，且網狀的DNA 胞外誘捕網（綠色）也首先變得可見。在接下來的幾天中隨著促炎藥物的繼續使用，中性粒細胞和胞外誘捕網的數量已經佔據了主導地位。如果炎症和NET與休眠的癌細胞緊鄰的話，那麼前兩者之間的直接關聯會導致休眠癌細胞喚醒，這是一種癌症轉移機制。圖片來源： Egeblad lab
炎性細胞，例如嗜中性粒細胞，可以提供促進癌症進程的許多不同信號。中性粒細胞會通過釋放中性粒細胞胞外陷阱（NETs）進入細胞外空間來殺死有害微生物。
名為NE（圖中綠點）和MMP9（圖中紅點）的兩種酶散佈在被中性粒細胞驅逐出來的DNA胞外誘捕網的支架上。這些酶會按順序切開肺部組織中的一種名為層粘連蛋白-111的蛋白質，由此產生的信號會導致附近休眠的癌細胞被喚醒並開始增殖，這可能是轉移性腫瘤的原因。圖片來源： Egeblad lab
這項新研究表明，持續的肺部炎症會導致在休眠癌細胞周圍形成NET。NET中的兩種名為NE（中性粒細胞彈性蛋白酶）和MMP9（基質金屬蛋白酶9）會與肺部組織中的層粘連蛋白相互作用。首先是NE，然後是MMP9，它們按順序切割層粘連蛋白。這會改變層粘連蛋白的形狀，使它暴露出一個名為表位(Epitope) 的新表面。
當被附近的休眠癌細胞識別時，這種表位就會發出喚醒癌細胞的信號。Egeblad說：“休眠癌細胞能夠識別出層粘連蛋白的新形狀，認為自己應該開始生長了。”
該團隊開發出一種抗體能阻斷層粘連蛋白所暴露的表位。小鼠實驗表明，這種抗體能夠防止附近休眠的癌細胞被喚醒。他們現在已經開始優化該抗體，並將它與其他干擾NET的方法進行比較。他們希望這種方法最終可以在人體上進行試驗。
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