陳軼翔/編譯
轉基因腫瘤細胞可對抗癌癥
陳軼翔/編譯

●在小鼠身上的試驗表明,轉基因癌細胞可以表達一種抗癌細胞因子移生于腫瘤,并抑制其發展。
五年前,紐約市紀念斯隆凱特林癌癥中心的科學家們發現,循環腫瘤細胞(CTCs)既可以移生于新的轉移瘤,也可以再回到原發腫瘤細胞。正是利用CTCs的這種雙向運動,新墨西哥大學的研究人員及其同事們給小鼠注射了轉基因CTCs,可表達一種抗癌細胞因子。在小鼠身上的試驗中,研究人員發現,這些轉基因CTCs可以移生于腫瘤內,釋放細胞因子,從而抑制腫瘤發展。該研究成果已發表于2月8日的《美國國家科學院學報》上,表明轉基因癌細胞可能成為抗癌治療的有效工具。
紀念斯隆凱特林癌癥中心的一位腫瘤學家伊麗莎白·科曼(Elizabeth Comen)本人并未參與上述研究工作,她說:“這篇研究論文為我們跳出固有思維模式提供了一個很好的范例。利用癌細胞游走于全身的強大能力來對抗腫瘤,這的確很吸引人。”
紀念斯隆凱特林癌癥中心的另一位研究者瓊·馬薩奇(Joan Massagué),也并未參與上述研究工作,但曾于2009年與他人合著了證明CTCs雙向運動的論文,她在給《科學家》雜志的電子郵件中寫道:這個想法有趣而大膽。
新墨西哥大學的瓦蒂·阿拉普(Wadih Arap)、勒娜特·柏斯哥利尼(Renata Pasqualini)和同事們將源自于三種腫瘤類型(黑色素瘤、肺腫瘤和乳腺腫瘤)的小鼠腫瘤細胞進行轉基因試驗,以表達并釋放α腫瘤壞死因子(TNF-α)。TNF-α是一種表現為可進行破壞腫瘤血管等抗癌活性的細胞因子。柏斯哥利尼向《科學家》雜志透露:“這是一種強有力的抗癌劑,但同時有劇毒,這為其應用設置了巨大的障礙。但如果只是局部使用,抗癌效應會增加,而且毒性會降低。”
將三種TNF-α表達的CTCs中的任意一種注射給患植入乳腺癌的免疫活性小鼠,都會降低腫瘤的生長速度。介于TNF-α表達的腫瘤細胞與原發腫瘤細胞在小鼠體內進行循環,似乎可以阻止腫瘤的形成,表明轉基因CTCs有助于保護小鼠不受新腫瘤的侵襲。研究人員還發現,TNF-α表達的CTCs不在活體內繁殖。柏斯哥利尼說:“因為生成腫瘤壞死因子的細胞最終會死亡,我們不是要注射可能會適得其反的細胞(可能會加速腫瘤生長)。而是要像布置陷阱一樣,用TNF-α將腫瘤包圍起來。”
研究人員報道稱,用相應的原發性腫瘤注射給小鼠,三種TNF-α表達CTCs中的任意一種都可以將腫瘤生長減少50%~65%。他們還指出,將轉基因CTCs注射到血液中比皮下注射更有效。
為了檢測轉基因CTCs是否會影響癌細胞轉移,研究人員首先將標準癌細胞注射給體內原發腫瘤不斷增長的小鼠。正常的CTCs形成了肺轉移,但若將轉基因CTCs注入帶有轉移腫瘤的小鼠體內,那么其所形成的“轉移性菌落”的數量要少于對照組小鼠體內的“轉移性菌落”數量。
在哈佛大學研究腫瘤進展機制的布魯斯·澤特(Bruce Zetter)本人并未參與此項研究,在給《科學家》雜志的電子郵件中這樣寫道:“很多科學家正嘗試設計納米粒子給藥劑以將藥物選擇性傳遞到腫瘤,而上述研究則是利用某些腫瘤細胞的固有能力。引人入勝處在于腫瘤細胞應該能夠在原發癌菌落和轉移癌菌落找到其配對物。”
澤特在郵件中還寫道:“利用TNF-α作為‘彈頭’是理想首選。TNF-α在此主要發揮的大概是一種抗血管劑的作用……可想而知,有朝一日人們會使用很多不同種類的抗血管劑。”
科曼指出,目前面臨的挑戰是要確保轉基因CTCs不會促成癌轉移。阿拉普的看法是,將基因工程細胞進行輻照使其不再分裂,是一種潛在解決方案。(目前研究中,研究人員發現經過輻照的轉基因CTCs也能夠抑制腫瘤發展,但程度上不如未經輻照的轉基因CTCs發揮的效果好。)
馬薩奇則希望看到未來或有研究嘗試利用源自相同腫瘤的轉基因CTCs來靶向小鼠的內源性腫瘤。他對《科學家》雜志說:“如果實驗成功,整個癌癥研究領域都將為之感到興奮。”
[資料來源:The Scientist][責任編輯:遙醒]