某些类型的肿瘤不仅停留在其起源点,还会扩散到全身并形成转移瘤。这是因为原发肿瘤会不断释放癌细胞进入血液。这些循环肿瘤细胞(CTCs)可以聚集形成最多达十几个细胞的小簇,并在其他器官中定居。
在那里,这些簇会成长为更大的肿瘤,即转移瘤。转移性肿瘤仍然是一个重大的医学难题:每年全球约有七百万人因此丧生。
一个典型的扩散型肿瘤例子是乳腺癌。一旦原发肿瘤开始形成转移,患者的生存几率会大幅下降。每年仍有成千上万的女性因转移性乳腺癌而死亡。因此,肿瘤学家一直在寻找削弱或摧毁这些簇的方法,以防止转移瘤的形成。
显著降低转移风险
在一项发表于《自然医学》杂志上的研究中,来自苏黎世联邦理工学院、巴塞尔大学医院、苏黎世大学医院和巴塞尔-兰德州立医院的研究团队展示了一种新的、有前景的方法。在这项临床研究中,研究人员给九名转移性乳腺癌患者服用了一周低剂量且安全的地高辛药物。
结果:每个簇中的细胞数量显著减少——平均减少了2.2个细胞。考虑到典型的簇大小通常只有几个细胞,这意味着转移风险显著降低。簇越小,成功产生转移的可能性就越低。
“乳腺癌转移依赖于CTC簇,”该研究的主要研究员、苏黎世联邦理工学院分子肿瘤学教授尼古拉·阿切托解释道,“簇越大,成功率越高。”
CTC簇的致命弱点是位于肿瘤细胞膜上的钠钾泵(也称为Na+/K+-ATP酶),它负责将钠离子从细胞内运输出去,同时将钾离子运输进来。
地高辛阻断这些离子泵,从而抑制离子交换。细胞因此从细胞膜外吸收更多的钙离子。这削弱了癌细胞在簇内的凝聚力,导致它们分崩离析。
然而,单用地高辛并不能消除现有肿瘤。这种药物需要与其他杀死现有癌细胞的物质联合使用。
研究人员希望优化活性成分
地高辛原本来自毛地黄植物(Digitalis sp.),通常用于治疗如心力衰竭等心脏疾病。苏黎世联邦理工学院的研究人员在2019年发现地高辛也可能对乳腺癌有效。
他们进行了一项广泛的筛选,在细胞培养物中系统测试了超过2400种不同的物质,以寻找对抗CTC簇的有效活性成分。
下一步,研究人员计划开发基于地高辛的新分子,使其更有效地溶解CTC簇。苏黎世联邦理工学院的衍生公司Page Therapeutics已经在为此努力。
阿切托还希望将其研究扩展到其他扩散型癌症,如前列腺癌、结直肠癌或胰腺癌,以及黑色素瘤。他的实验室已经开始了初步实验。
这项研究是苏黎世联邦理工学院与多个医院之间出色合作的一个典范,包括巴塞尔大学医院、苏黎世大学医院和巴塞尔-兰德州立医院。医院合作伙伴招募了患者并进行了临床试验。
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