染色体不稳定性是许多实体瘤的共同特征,与更强的侵袭性有关。多年来,人们认为其主要作用是推动肿瘤基因组的进化,导致肿瘤异质性和治疗耐药性。然而,一项发表在《自然》杂志上的新研究发现,染色体不稳定性也会通过细胞竞争的过程,促进肿瘤细胞清除健康的邻近细胞。在myc诱导的肿瘤的果蝇(Drosophila)模型中,以及Apc突变的肠道肿瘤的小鼠模型中,肿瘤细胞会分泌肿瘤坏死因子(TNF) 和白细胞介素-6(IL-6) 等炎症细胞因子,从而诱导邻近的正常上皮细胞发生细胞凋亡。这种由染色体不稳定性驱动的细胞竞争,为肿瘤的生长“腾出空间”。作者建议,靶向TNF或IL-6(例如,使用阿达木单抗(抗TNF)或托珠单抗(抗IL-6R))可能会减缓肿瘤的进展。
细胞竞争
细胞竞争是一种进化上保守的过程,通过该过程,“优胜”细胞会主动诱导“劣势”邻近细胞发生细胞凋亡。细胞竞争最初在果蝇(Drosophila)中被描述,其中表达高水平Myc的细胞(“优胜者”)会诱导表达低水平Myc的细胞(“失败者”)发生细胞凋亡。最近的研究表明,细胞竞争也在癌症中发挥作用,肿瘤细胞(“优胜者”)会诱导正常的邻近细胞(“失败者”)发生细胞凋亡。
染色体不稳定性(CIN)
染色体不稳定性(CIN)是指染色体在细胞分裂过程中持续发生获得或丢失的倾向。染色体不稳定性是许多癌症(尤其是结肠癌、乳腺癌、肺癌)的标志。染色体不稳定性被认为是导致肿瘤异质性和治疗耐药性的原因。这项研究揭示了一种新的机制:染色体不稳定性也会诱导炎症细胞因子(TNF、IL-6)的表达,从而促进肿瘤细胞对正常细胞的竞争。
主要发现
1. 肿瘤细胞会清除邻近的正常细胞
在myc诱导的肿瘤的果蝇模型中,以及Apc突变的肠道肿瘤的小鼠模型中,肿瘤细胞会诱导邻近的正常上皮细胞发生细胞凋亡。
2. 炎症细胞因子介导细胞竞争
染色体不稳定性(CIN)会诱导肿瘤细胞中炎症细胞因子(TNF、IL-6)的表达。肿瘤细胞分泌的TNF和IL-6会诱导邻近的正常细胞发生凋亡。
临床意义
1. 靶向TNF或IL-6
阿达木单抗(抗TNF)和托珠单抗(抗IL-6R)已被批准用于治疗自身免疫性疾病(类风湿关节炎、克罗恩病)。这些药物可以作为肿瘤细胞的“细胞竞争”抑制剂,在癌症患者中进行临床试验。
2. 联合疗法
抗TNF或抗IL-6药物可与化疗、靶向治疗或免疫治疗联合使用。
未来方向
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人体活检:在人类癌症(结肠癌、乳腺癌、肺癌)中,评估TNF和IL-6的表达以及邻近正常细胞的凋亡。
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动物模型:在Apc突变的小鼠中,测试阿达木单抗或托珠单抗治疗是否会减缓肠道肿瘤的进展。
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人类遗传学:分析TNF和IL-6基因中的单核苷酸多态性(SNPs),以评估其与癌症患者生存期的相关性。
结论
这项发表在《自然》杂志上的研究发现,染色体不稳定性(CIN)会诱导肿瘤细胞分泌炎症细胞因子(TNF、IL-6),从而消除邻近的健康细胞,为肿瘤的生长“腾出空间”。 靶向TNF或IL-6(例如,使用阿达木单抗(抗TNF)或托珠单抗(抗IL-6R))可能会减缓肿瘤的进展。