05.07 降維打擊!科學家成功將難治型乳腺癌變成易治型乳腺癌

大劉在《三體3:死神永生》中描繪了一種叫做“二向箔”的高級武器:極高文明發出一張卡片大小的“二向箔”,可以將整個三維立體的太陽系壓縮為二維平面。

這就是我們熟知的“降維打擊”。

降維打擊!科學家成功將難治型乳腺癌變成易治型乳腺癌

讓人沒想到的是,前幾年一些互聯網領域的戰士,把這個思想用到了與競爭對手的商業大戰中。例如,梁寧在《產品思維30講》裡提到的360殺毒大戰瑞星,以及小米手機的崛起。

很顯然,“降維打擊”是個能改變遊戲規則的戰術手段

更沒有想到的是,瑞典隆德大學(Lund University)和卡羅林斯卡學院(Karolinska Institutet)聯合研究團隊的科學家把“降維打擊”思想用到了癌症治療上,成功將一種無藥可醫的、癌細胞與周邊細胞形成“立體通信網絡”的乳腺癌,變成另一種容易治療的、癌細胞被“點狀孤立”的乳腺癌[1]。

當然,這個新療法也將改變難治乳腺癌的治療規則。

這項由隆德大學Kristian Pietras領導的研究,近期發表在著名期刊《自然醫學》上。畢業於內蒙古醫科大學、現為卡羅林斯卡學院助理教授的Li Hong,是本研究的並列第一作者。

降維打擊!科學家成功將難治型乳腺癌變成易治型乳腺癌

Kristian Pietras教授

乳腺癌對女性健康的威脅,想必不用我們再多說了。按分子分型,乳腺癌可以分為luminal型、HER-2(+)型和Basal-like型。其中表達雌激素受體(ER)、孕激素受體(PR)的luminal型大約佔到所有乳腺癌病例的70%左右[2],這類乳腺癌預後好,相對容易治療,目前常用的治療藥物有他莫昔芬,氟維司群或芳香化酶抑制劑[3]。

而Basal-like型乳腺癌患者就沒有那麼幸運了,這部分患者佔10%-15%,不表達激素受體[2],因此上面的藥物對這部分患者基本無效。由於缺乏有效的治療靶點,在所有乳腺癌類型中,Basal-like型乳腺癌具有最高的複發率,最短的復發時間和最差的總體存活率[4,5]。因此,迫切需要開發針對Basal-like型乳腺癌患者的新治療方法。

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luminal型乳腺癌細胞對化藥敏感

近年來科學家對腫瘤微環境的研究和認識,給治療Basal-like型乳腺癌打開了一個新方向。

在過去的很長一段時間,我們的所有注意力基本都是集中在癌細胞本身,對組成腫瘤的其他組織和細胞關注的很少,甚至可以說是沒有。直到我們逐漸認識到,原來癌細胞周圍的非癌細胞也會影響到腫瘤的進展[6]。科學家開始意識到,腫瘤必須被看做由多種細胞組成的複雜實體,這又為腫瘤的治療打開了新思路。

癌相關成纖維細胞(CAFs)就是其中一個,也是研究的比較多的一個。癌相關成纖維細胞是腫瘤基質的主要組成細胞類型,它們會分泌各種因子,通過刺激血管生成,免疫調節和促炎因子來支持腫瘤生長和進展[7,8]。不過在是否可以把癌相關成纖維細胞當做癌症的標誌物,或治療靶點上,科學家卻產生了分歧[9,10]。

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Basal-like型的乳腺癌對化療藥物不敏感

Pietras教授在腫瘤微環境方面有很深的造詣。在之前的研究中,他們已經發現癌細胞分泌的一種叫做血小板衍生生長因子CC(platelet-derived growth factor,PDGF-CC)的蛋白,與腫瘤中的癌相關成纖維細胞關係曖昧[11]。

那麼在乳腺癌中,PDGF-CC與腫瘤的進展和預後有沒有關係呢?之前還沒有相關的研究。

他們對3個乳腺癌隊列的1440個乳腺癌樣本進行研究[12-14],發現PDGF-CC的表達與乳腺癌預後差有關而且在健康的乳腺細胞和luminal型乳腺癌細胞中,PDGF-CC的表達是受限制的,或者不表達

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Basal-like型的乳腺癌預後差與PDGF-CC有關

如此看來,Basal-like型乳腺癌預後差PDGF-CC肯定脫不了干係

深入的研究發現,在Basal-like型這種最具侵襲性和複發性的乳腺癌中,癌細胞會分泌PDGF-CC,調節腫瘤中的癌相關成纖維細胞相關基因的表達,這些基因表達的蛋白反過來又作用於Basal-like型乳腺癌細胞,抑制激素受體的形成。這就直接導致這類乳腺癌細胞對他莫昔芬等對luminal型乳腺癌有效的藥物不起作用。

原來癌細胞與癌相關成纖維細胞之間通過旁分泌作用,在腫瘤中形成了一個立體的通信網絡,互相調節

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右是Basal-like型乳腺癌細胞,可以通過PDGF-CC與CAFs互動

從這個層面上講,與luminal型乳腺癌相比,Basal-like型乳腺癌擁有更高的維度

那就打掉它試試。讓乳腺癌細胞失去與癌相關成纖維細胞之間的聯繫,變成一個個孤立的點

Pietras團隊發現,無論是敲掉表達PDGF-CC的基因還是用他們研發的抗體藥物阻斷PDGF-CC信號通路,移植到模式小鼠身上的Basal-like型乳腺癌腫瘤的生長速度大幅降低

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移植時間與腫瘤體積之間的關係。藍色代表PDGF-CC還在,紅色代表PDGF-CC沒了。

如果此時再使用他莫昔芬會有效果嗎?

研究人員發現,在PDGF-CC能正常產生的模式小鼠身上用他莫昔芬,移植的乳腺癌腫瘤生長不會受到任何影響,這和人體的反應是一致的。他莫昔芬對於Basal-like型乳腺癌確實沒啥效果。

再來看看那些PDGF-CC被幹掉的腫瘤。安慰劑組的腫瘤瘋狂的生長,但使用他莫昔芬的小鼠,有71%的小鼠腫瘤完全消失或顯著縮小

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a圖代表PDGF-CC還在,b圖代表PDGF-CC沒了。

終於,Basal-like型乳腺癌腫瘤變得對他莫昔芬敏感了。

實際上,被“降維打擊”的Basal-like型乳腺癌,變成了容易治療、表達雌激素受體(ER)的luminal型乳腺癌。一下子將無藥可醫的乳腺癌類型,變成容易治療的乳腺癌類型。

可以說,對於Basal-like型乳腺癌而言,這是個“改變遊戲規則”的新療法。

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