干細胞揭示癌癥的秘密

在培養基里生長的胰腺癌細胞

　　通常情況下，當細胞受損或出現分裂異常時，機體內環境在自然循環過程中會選擇將其清除掉，那么，細胞就會凋亡。然而，世事難料，如若損傷發生在控制細胞分裂增殖的基因上，細胞增殖就有可能失控，這就容易形成癌細胞。

　　一幫拿著美國國家衛生研究院助研基金的研究人員們在癌細胞如何產生以及分化增殖成腫瘤的問題上終于有了新進展，其中一部分人員通過研究干細胞來探索癌細胞的調控機制。

　　模擬早期胰腺癌

　　盡管人類在與各類癌癥斗智斗勇的數十年間進步不小，但面對胰腺癌長期存活率低下的問題，大牛們就算撓破頭皮也想不出個解決辦法。原因之一是胰腺癌在蔓延至全身前幾乎無癥可尋。

　　來自賓夕法尼亞大學醫學院的Kenneth Zaret 表示，對那些想要搞清楚胰腺癌發病早期到底是個什么情況的研究人員來說，診斷晚期胰腺癌的難度也夠讓人頭大的。那是因為，如將人類胰腺癌細胞移植到實驗動物體內以期獲得腫瘤，癌細胞會馬上發生病變，進化成更兇猛高級的癌癥。

　　于是，Zaret的實驗室另辟蹊徑集中火力在分析轉錄因子(細胞中控制基因表達的蛋白質)如何作用于干細胞的問題上，他們通過重編碼癌細胞使其具有胚胎干細胞(可分化成機體內各種組織細胞的全能干細胞)的功能來研究這一問題。由于轉錄因子在胚胎干細胞中指導早期組織器官的形成，研究人員猜想，若強制癌細胞返回胚胎狀態也許可使轉錄因子再現癌癥的早期階段。這樣一來，就有了研究胰腺癌發病早期的模型。

　　Zaret與同事們從胰腺癌患者身上獲取腫瘤組織，成功地將樣品誘導回擬干細胞狀態。在實驗鼠身上誘發癌癥時，這些所謂的誘導性多能干細胞(iPS cells)不負眾望分化出了早期腫瘤，而其進化出侵襲性的速度也是緩慢的。腫瘤在實驗鼠體內還分泌出了許多種不同的蛋白質，相信是驅動胰腺癌突變的細胞群落以及其他一些與該疾病相關的此前未得而知的蛋白質。Zaret說：“我們打算建立一個協作機制去測試這些標記蛋白在篩選人類血樣中的效用，看它們是否也能在對人類胰腺癌的偵察或預測中起到標記作用。”

　　科學家們還希望利用iPS細胞去篩選新的抗癌化合物和確定正在開發的藥物是否能夠幫助治療早期胰腺癌。

　　食道癌可發作于食道肌管的任何一個位置，并可由喉部轉移到胃部，跟胰腺癌一樣具有低長期存活率。但與胰腺癌不同的是，研究已發現幾種降低食道癌發病率的方法，如戒煙、減少酒精攝入，以及監控一種稱作巴瑞特氏食道癥的潛在食道癌先兆的情況。

　　解密巴瑞特氏食道癥

　　巴瑞特氏食道癥的病灶位于遠端食道，由食道黏膜上皮細胞病變而來，它們會慢慢轉變成類似于異常胃細胞或腸道細胞的變異體，有10%的病例最終會演變成食道癌。科學家希望更加了解驅動巴瑞特氏食道癥的細胞機制，借此尋找方法治療該食道癥或阻止它演變成癌癥。

　　關于引發巴瑞特氏食道癥的原因，最常見的解釋就是，由諸如胃酸逆流(胃灼熱)等情況產生的過多胃酸，流回并停留在食道引起組織損傷，最終導致病變細胞的產生。因此，醫生通常會建議巴瑞特氏食道癥患者服用降胃酸藥物以幫助減緩病變進程。然而，海因里希·賈斯珀巴克研究所的衰老研究實驗室一項新發現卻對巴瑞特氏食道癥的細胞變化有了另一種解釋。

　　賈斯珀實驗室不斷測試壓力條件下對成體干細胞功能(可分化成為特定組織或器官的細胞)的影響。在觀察某種果蠅的干細胞控制胃腸道細胞再生的實驗中，賈斯珀有一個意外收獲：一旦指示細胞信號傳導的蛋白質Dpp出錯，原本負責構建食道內壁(即食道上皮)的干細胞就會在食道內分化成為負責產酸的胃細胞。

　　賈斯珀說：“巴瑞特氏食道癥的病征和我們在果蠅食道里發現的情況非常相似，它就像是一個食道上皮轉化成胃上皮的過程。”也就是說，食道內的細胞變化更有可能是導致胃酸過多的主因。

　　賈斯珀實驗室現正與羅徹斯特大學合作研究在罹患巴瑞特氏食道癥的實驗鼠體內進一步觀察整個轉化的過程。如果相似的情況同樣發生在人類患者體內，那么弄清楚干細胞信號傳導過程中所發生的錯誤將有助于研發新的治療巴瑞特氏食道癥以及預防食道癌的方法。