心脏病和癌症是美国的主要死因,但癌症很少会侵袭心脏。
这一现象一直让临床医生感到庆幸,尽管他们大多无法解释原因。但在周四发表在《科学》杂志上的一篇论文中,研究人员提出了一个可能的解释:心脏每天跳动数千次,推动数加仑血液所产生的持续压力,创造了一个对癌症不利的环境。这项在小鼠身上进行的研究虽然尚处于初步阶段,但外部专家表示,它指出了癌症治疗潜在的新方法。
"有趣的是,[癌症]在心脏中并不常见。人们一直不太确定确切原因,但这只是我们接受的事实。使这篇文章真正引人入胜的是,他们提供了一个可能的机制来解释这一现象,"未参与该研究的宾夕法尼亚大学临床医学教授迈克尔·弗拉德利(Michael Fradley)表示。
从某些方面来看,心脏不易发生转移性癌症是违反直觉的,因为癌细胞是通过血液在体内传播的。"这确实非常有趣——它产生了假设,令人兴奋,我真的对未来研究的这一基础感到热情,"弗拉德利说。
长期以来,人们已经记录到心肌细胞自我再生的能力有限,这对于严重心力衰竭的患者来说通常是一个问题。研究人员认为,这种再生能力的缺乏可能是导致心脏不会发生癌症(一种失控再生的疾病)的原因。即使转移性癌症到达心脏,它们通常也比其他器官的癌症要小。
这项新研究由意大利里雅斯特的国际遗传工程与生物技术中心的朱利奥·丘奇(Giulio Ciucci)和塞雷娜·扎金尼亚(Serena Zacchigna)领导。他们之所以探究机械压力与心脏癌症的关系,是受到早期观察的启发:植入左心室辅助装置(一种减轻心力衰竭患者心脏压力的机械泵)的患者中会发生细胞再生。
为了验证他们的假设,研究人员将第二个心脏移植到小鼠体内,但这个心脏不通过左心室泵血。然后,他们将癌细胞注入两个心脏,发现癌细胞在压力较小的移植心脏中迅速扩散,但在原生心脏中很少扩散。
研究团队还发现了能够在心脏中扩散的癌症与不能扩散的癌症之间的基因差异,并识别出一种能感知机械力并降低与癌细胞增殖相关基因活性的蛋白质。"真正引人注目的是他们提供的机械负荷与表观遗传调控之间的联系。他们表明,这些物理力可以直接改变癌细胞中的基因表达,这是一个超越心脏病学的强大概念,"未参与该研究的加州大学旧金山分校心脏病学家贾维德·莫斯莱希(Javid Moslehi)表示。
该研究开辟的另一个潜在治疗途径是使用机器按摩癌细胞,模拟心脏的节律性跳动。扎金尼亚(一位分子生物学家和医生)表示,这是研究作者目前正在追求的研究方向。他们已与工程师合作,开发可以放在皮肤上的设备,对靠近表面的癌症(如皮肤癌或乳腺癌)施加压力。
"我们已经有了第一批原型,结果很有希望,"她说,并补充道,研究团队希望探索这种疗法如何能够增强其他类型的治疗。"除了添加这种机械刺激外,它还是一种对肿瘤进行按摩的方式,可以改善任何化疗或免疫疗法的递送。"
更正:此前版本错误地陈述了迈克尔·弗拉德利的大学隶属关系,现已更正。
【全文结束】

