左圖為治療前:綠色為癌細胞,紅色為脂肪細胞。右圖為治療後:深黃色為紅色與綠色之混和結果(圖:Department of Biomedicine, University of Basel)

在一項驗證理論的實驗中,研究人員成功在老鼠體內將人類的乳癌細胞誘轉成脂肪細胞。為了達成此目標,研究團隊利用轉移癌細胞呈現出的特性,並使用兩種藥物予以治療。該研究目前只完成老鼠試驗,未來有望進行臨床試驗。

轉變與機制

當你切到手指時,或者當一個胚胎開始長出器官時,上皮組織(epithelium)細胞開始變得較像液體,轉化成一種稱為間質(mesenchyme)的幹細胞,然後再轉變成身體各部位需要的細胞。這個過程被稱作上皮細胞間質轉化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)。科學家已經知道癌症會利用此過程和另外一個相反的過程,也就是間質上皮細胞轉化(mesenchymal‐to‐epithelial transition,MET)擴散並轉移到全身。

研究人員在老鼠體內植入攻擊性型態的人類乳癌細胞,並利用一種稱作羅格列酮(rosiglitazone)的糖尿病用藥及一種稱作曲美替尼(trametinib)的癌症藥物來予以治療。由於這些藥物的效果,當癌細胞使用上述 EMT 或 MET 中任一個轉變路徑時,這些癌細胞沒有擴散,反而是從癌細胞轉變成脂肪細胞。該過程稱為脂肪生成作用(adipogenesis)。

研究團隊在論文中寫到:「本研究使用的模型,讓我們可以評估在腫瘤周遭擴散癌細胞的脂肪生成作用。結果顯示,使用羅格列酮與曲美替尼的合併療法,可以特別標靶於可塑性增強的癌細胞,並誘導其脂肪生成作用。」

雖然不是所有的癌細胞都轉成脂肪細胞,但是經過脂肪生成作用後的細胞沒有恢復成原本的癌細胞。瑞士巴塞爾大學(University of Basel)的生化學家葛哈爾·克里斯多夫教授(Gerhard Christofori)表示:「經過 EMT 路徑的乳癌細胞不僅分化成脂肪細胞,也完全停止增長。就我們目前從長期培育實驗中觀察的結果,由癌細胞轉成的脂肪細胞仍維持脂肪細胞,沒有再變回乳癌細胞。」

這個過程是如何運作的?作為癌症藥物的曲美替尼增加了細胞的轉變過程,也就是增加從癌細胞轉成幹細胞,以及從幹細胞轉成脂肪細胞的過程。相較之下,羅格列酮則較不重要,但是與曲美替尼結合之下,也幫助幹細胞轉變成脂肪細胞。團隊的論文中寫到:「結合曲美替尼及羅格列酮的脂肪生成作用分化療法,在多個臨床前乳癌老鼠模型中可有效阻止癌細胞的入侵、傳播及轉移。 」

臨床試驗

令人興奮的是,曲美替尼及羅格列酮均已獲得美國食品藥品監督管理局(U.S. Food and Drug Administration,FDA)核准,因此這種療法要進入人體臨床試驗應該較為容易。儘管許多老鼠試驗成功的療法都在臨床試驗階段失敗,但由於這個療法在人類細胞上有效,因此仍然給予科學家多一點希望。

與此同時,研究團隊也在研究這種療法是否可與化學療法結合,以及是否也適用於其他類型的癌症。克里斯多夫教授表示:「在未來,創新的治療方法能與傳統的化學療法結合,以抑制原發腫瘤生長和致命性癌症轉移的形成。」

研究團隊也在論文中寫到:「關於此療法對實驗性乳癌轉移的抑制效果,以及用於治療第四期乳癌的潛力,我們還需要在臨床前模型中配合輔助性的化學療法,以評估臨床上的結果。由於我們已使用 FDA 核准的藥物來研究該療法的臨床前效果,因此應該能進行臨床試驗。」

參考資料:

  1. Bowler, J., (2019, August 10). Scientists Successfully Turn Breast Cancer Cells Into Fat to Stop Them From Spreading. Science Alert
  2. Dana Ishay-Ronen et al., (Jan 14 2019) Gain Fat—Lose Metastasis: Converting Invasive Breast Cancer Cells into Adipocytes Inhibits Cancer Metastasis. Cancel Cell DOI:10.1016/j.ccell.2018.12.002
您可能也喜歡

拯救了數十萬人生命的不死細胞——「海拉細胞」

試想像一下你是一位 1950 年代的醫生,於醫學研究所進行研究工作。某天,你意外遇到一位患有高度惡性…

Dyson 用十天設計出呼吸器,將協助英國對抗武漢肺炎疫情

英國 Dyson 公司以其吸塵器與吹風機聞名。該公司已在短短 10 天內設計出一種新型的呼吸器—— …

武漢肺炎後遺症:肺功能大幅降低,快走時會喘

香港醫院管理局近期針對香港境內首批武漢肺炎復原的患者進行後續追蹤,發現部分復原患者的肺功能大幅降低,…

全球最快超級電腦分析出 77 種有望對抗武漢肺炎的藥品成份

武漢肺炎爆發至今,病例上升的速度不斷加快。使得科學家面臨前所未有的挑戰,必須在短時間內開發出能阻止病…

研究證實:長時間接觸藍光會傷害眼睛,甚至導致失明

電子產品雖然方便,不過螢幕上的藍光,卻會造成眼睛的健康問題。美國一項研究證實,長時間暴露在藍光下,不…

「傷心」不僅是情緒,還能傷害心臟,對健康造成長期損傷

當人面臨嚴重心理壓力,例如當摯愛之人逝去時,往往會感到「傷心」或「心痛」。大眾普遍認為,這只是一種情…