Cell突破：癌细胞“就死”信号

来自Dana-Farber癌症研究所的研究人员研发出一种新工具，采用了一种称为“BH3分析（BH3 profiling）”的技术，来检测细胞内线粒体的状态，这些线粒体会释放能引发细胞自我毁灭的化学物质，而这个过程就是细胞凋亡，细胞凋亡是由“死亡分子”引发的，后者的任务是清除体内不必要的或危险的受损细胞。

　　

生物通报道：来自Dana-Farber癌症研究所的研究人员研发出一种新工具，能用以确认急性髓细胞性白血病（AML）细胞如何准备死亡的，这一发现可能有助于癌症专家选择治疗AML患者更有效的治疗方法。这一研究公布在Cell杂志上。

研究人员称，他们的发现可以改进方法，预测哪些病人能成功治疗AML——单独采用标准化疗方法得到缓解，哪些患者尽管采用了治疗还有可能复发，只能进行骨髓移植。

文章的通讯作者Anthony Letai认为这项研究的结果也能帮助解释AML化疗药物的“治疗指数”：也就是说，在杀死血癌细胞的化疗剂量下，患者正常造血干细胞如何存活。

新方法与传统方法的差异

这一新方法与目前的预测工具不同，它是通过确定由细胞凋亡（程序性死亡）导致的病患AML细胞“就死”程度来预测的，化疗在癌细胞正通往“自我毁灭”道路的时候更为有效，而缺少这种迹象的白血病患者更容易发生致命的复发，研究人员说。

“我们的数据表明，将这一新方法与常规指标结合起来检测能得到一个更好的预测结果，”Letai说，“我们计划通过独立实验来证实这一点，然后在临床试验中测试其预测性能，看看是否能用于更好的个性化治疗AML。”

据美国癌症协会估计，美国今年将新增13,780个AML病例，超过10,000人死于AML，因此AML是美国地区最致命的白血病之一。

目前，临床医生预测AML病患治疗效果是通过估计癌细胞的病理特征，以及这些细胞是否出现预示着疗效差的突变，但是这些指标并不能解释病患对治疗产生不同疗效的生物学原因。

新方法的原理

这一新方法最初是由Letai在其2011年的一篇论文中提及的，它采用了一种称为“BH3分析（BH3 profiling）”的技术，来检测细胞内线粒体的状态，这些线粒体会释放能引发细胞自我毁灭的化学物质，而这个过程就是细胞凋亡，细胞凋亡是由“死亡分子”引发的，后者的任务是清除体内不必要的或危险的受损细胞。研究人员将这种准备状态称为凋亡自我毁灭“线粒体启动”（mitochondrial priming）。

BH3分析首先需要让癌细胞接触BH3分子——BH3分子能模拟体内蛋白死亡信号，如果癌细胞的线粒体膜能快速轻易的被破坏，那么这些细胞就被认为是已经做好细胞凋亡准备了的。如果线粒体难以被破坏，那么白血病细胞就还未准备好，可能不会对化疗产生希望的疗效。

研究人员利用这种方法分析AML患者样本，“我们发现，通过BH3分析确定的线粒体启动状态是检测化疗产生初始应答，复发，以及是否需要干细胞移植的一个关键因素”。

而且了解病患是否会对化疗产生完整反映，也将对于个体化疗选择，甚至是考虑骨髓移植时都非常有用。“在老年AML患者中，随着致命并发症风险的增加，化疗会造成极大的毒害作用，”Letai说，“如果不希望进行化疗，那么首先要知道化疗是否会起作用。现在，我们可以进行预测，降低风险，考虑是否接受替代治疗。”

研究人员在正常造血干细胞中也检测了线粒体启动，这些干细胞能生成健康人所需的所有细胞类型。他们发现这些干细胞比易于受到化疗攻击的血癌细胞自我毁灭倾向少，而对化疗反应不佳的AML患者则比正常造血干细胞，这种倾向更少。因此不难理解伤害正常细胞的化疗剂量都不能杀死血癌细胞。

但是研究人员也发现AML细胞——即使是抵抗性AML细胞——也有一个能被利用的弱点，他们比较了AML细胞与正常造血干细胞，发现AML细胞更依赖于BCL-2蛋白分子产生的信号。目前正在进行可以阻止BCL-2信号的药物实验，Letai说，这表明，AML患者服用这种药物，可以令癌细胞更靠近自我毁灭的状态。

“然后就可以采用化疗，终结这些癌细胞，”Latai说。

（生物通：张迪）