精确打击癌症干细胞

　　

生物通报道，密歇根大学综合癌症研究中心的科学家最新研究发现乳腺癌干细胞与炎症之前的新关联，这些新的发现为更好地治疗耐药性的乳腺癌具有重要的意义，相关成果文章CXCR1 blockade selectively targets human breast cancer stem cells in vitro and in xenografts 发表在1月4日的Journal of Clinical Investigation在线版上。

 

研究人员鉴定了一种新的受体，CXCR1，位于癌症干细胞表面，在组织受损或是炎症反应的刺激下具有激发癌症干细胞生长的能力。

 

癌症干细胞被认为是支持肿瘤组织生长的源细胞，现在很多癌症患者接受治疗后往往容易发生对化疗和放疗耐药的现象，这可能是由于癌症干细胞所导致的。

 

科学家们认为，开发出新的技术以癌症干细胞为靶位对有耐药性癌症的治疗具有重要的意义。文章第一作者医学博士、杰出的肿瘤学教授Max.S.Wicha表示，我们的研究为针对癌症干细胞的治疗走向临床打下基础。Wicha是首个鉴定出乳腺癌干细胞的研究团队的成员之一。

 

几年前，Max  S.Wicha和Michael F.Clarke发现肿瘤细胞中只有一小部分细胞可以分裂成为肿瘤组织中的各种细胞。在研究中，他们发现可以用细胞表面的标记蛋白将肿瘤细胞分成两类，将两类蛋白分别注入老鼠的乳腺中，第一类肿瘤细胞（有标记蛋白）虽然只占整个细胞数量的极小部分，但却能引起肿瘤发生，第二类肿瘤细胞占整个细胞的绝大多数，却不能引起肿瘤发生。

在上述老鼠的肿瘤中，继续重复上述实验，可以发现有蛋白标记的第一类肿瘤细胞在每一代都可以引起新的肿瘤发生。进一步研究发现，这些细胞类似于成体干细胞，有着分裂增殖，自我更新，以及分化成其它细胞的能力，因此被命名为肿瘤干细胞。

 

CXCR1是白细胞介素8（IL-8）的受体，IL-8常慢性炎症与组织损伤过程中产生。当乳腺癌患者接受化疗时，死亡的细胞会产生IL-8，这将进一步促进癌症干细胞复制。如果，在乳腺癌患者治疗过程中添加药物阻断CXCR1，将帮助杀死乳腺癌干细胞。

 

可阻断CXCR1的药物为repertaxin，在小鼠乳腺癌模型研究中加入repertaxin配合化疗可有效地看到乳腺癌干细胞明显比只接受化疗的小鼠减少了。并且，添加repertaxin治疗的小鼠发生癌细胞转移的几率也降低了。

 

这些研究结果表明，炎症、组织损伤和乳腺癌三者间存在一定的关联，并且是通过癌症干细胞发生关联。而抗炎症药物repertaxin可能阻断三者间的管理，成为以癌症干细胞为靶位的治疗新方法。

Repertaxin目前已经在早期的器官移植手术临床实验中被检验，暂时没有发现在癌症治疗中使用。在本研究中，repertaxin的应用表现出程度很低的副作用反应。

（生物通 小茜）

生物通推荐原文检索

CXCR1 blockade selectively targets human breast cancer stem cells in vitro and in xenografts

Christophe Ginestier, Suling Liu, Mark E. Diebel, Hasan Korkaya, Ming Luo, Marty Brown, Julien Wicinski, Olivier Cabaud, Emmanuelle Charafe-Jauffret, Daniel Birnbaum, Jun-Lin Guan, Gabriela Dontu, Max S. Wicha

 

Recent evidence suggests that breast cancer and other solid tumors possess a rare population of cells capable of extensive self-renewal that contribute to metastasis and treatment resistance. We report here the development of a strategy to target these breast cancer stem cells (CSCs) through blockade of the IL-8 receptor CXCR1. CXCR1 blockade using either a CXCR1-specific blocking antibody or repertaxin, a small-molecule CXCR1 inhibitor, selectively depleted the CSC population in 2 human breast cancer cell lines in vitro. Furthermore, this was followed by the induction of massive apoptosis in the bulk tumor population via FASL/FAS signaling. The effects of CXCR1 blockade on CSC viability and on FASL production were mediated by the FAK/AKT/FOXO3A pathway. In addition, repertaxin was able to specifically target the CSC population in human breast cancer xenografts, retarding tumor growth and reducing metastasis. Our data therefore suggest that CXCR1 blockade may provide a novel means of targeting and eliminating breast CSCs.