某些类型的肿瘤不会停留在其起源点,而是会在全身扩散并形成转移灶。这是因为原发肿瘤会持续释放癌细胞进入血液。这些循环肿瘤细胞(CTCs)可以聚集形成最多十几个细胞的小簇,并在其他器官中定居。在那里,这些簇会长成更大的肿瘤,即转移灶。转移性肿瘤仍然是一个重大的医疗难题:每年全球约有七百万人因此丧生。
一个典型的扩散性肿瘤例子是乳腺癌。一旦原发肿瘤形成转移灶,生存几率就会大幅下降。每年仍有成千上万的女性死于转移性乳腺癌。因此,肿瘤学家正在寻找削弱或摧毁这些细胞簇的方法,以防止转移灶的形成。
在一项新研究中,来自苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)、巴塞尔大学医院和苏黎世大学医院及巴塞尔兰州立医院的研究团队展示了新的、有前景的治疗方法。该研究刚刚发表在《自然医学》杂志上。研究人员在一周内给九位患有转移性乳腺癌的患者低剂量安全的地高辛药物治疗。
结果显示,每簇细胞数量显著减少——平均减少了2.2个细胞。鉴于典型细胞簇大小仅包含少数细胞,这意味着转移风险显著降低。细胞簇越小,成功产生转移的可能性就越低。苏黎世联邦理工学院分子肿瘤学教授尼古拉·阿切托(Nicola Aceto)解释说:“乳腺癌转移依赖于CTC簇,它们越大,越容易成功。”
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),负责将钠离子排出细胞并将钾离子引入细胞。地高辛阻断这些离子泵,抑制离子交换。因此,细胞从细胞膜外吸收更多钙离子,这削弱了癌细胞在簇中的凝聚力,导致它们分散。
然而,单独使用地高辛并不能消除现有肿瘤。该药物需要与其他能杀死现有癌细胞的物质联合使用。
地高辛最初来源于毛地黄植物(Digitalis sp.),通常用于治疗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。他们进行了广泛的筛选,在细胞培养中系统测试了超过2400种不同物质,以找到对抗CTC簇的有效成分。
下一步,研究人员计划开发基于地高辛的新分子,使其更好地溶解CTC簇。苏黎世联邦理工学院衍生公司Page Therapeutics已经在着手这一解决方案。
阿切托还希望将其研究扩展到其他类型的扩散性癌症,如前列腺癌、结直肠癌或胰腺癌以及黑色素瘤。他实验室的初步实验已经开始。
这项研究是苏黎世联邦理工学院与多家医院之间杰出合作的典范,包括巴塞尔大学医院、苏黎世大学医院和巴塞尔兰州立医院。医院合作伙伴招募了患者并进行了临床试验。
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