結直腸癌(colorectal cancer)是全世界發病率第三的癌癥,每年新增發病人數近200 萬,僅次于乳腺癌和肺癌;每年導致的死亡人數接近100 萬,僅次于肺癌。大約每25 個人就會有1 人患上結直腸癌。化療通常被用于結直腸癌的治療,其在最初的治療中是有效的,但大多數患者會在化療后出現病情復發。
近日,一篇發表在《Nature》子刊《Nature Cancer》上的研究顯示,研究人員使用來自結直腸癌患者的腫瘤樣本構建了類器官(organoids),通過對類器官的觀察,能夠追蹤整個化療過程中腫瘤細胞的變化,并觀察它們對化療的反應。此外,研究人員還使用了結直腸癌小鼠模型,進一步在體內觀察和再現這些細胞的行為,并將在患者結直腸癌細胞來源的類器官和結直腸癌小鼠模型中獲得的結果與患者腫瘤樣本的轉錄組分析進行對比。由此發現,高表達Mex3a+細胞對化療具有抗性。Mex3a 蛋白活性的腫瘤干細胞對轉移性癌癥生長的貢獻很小,在化療時處于潛伏狀態,因而對化療產生耐藥性。然而,在化療結束之后且環境有利的情況下,這些潛伏的腫瘤干細胞會被重新激活并再生腫瘤。因此,這些潛伏狀態的腫瘤干細胞是結直腸癌化療后復發的關鍵。
研究還發現,通過基因編輯敲除Mex3a 基因,可使結直腸癌細胞分化為杯狀細胞樣表型,對化療重新變得高度敏感,即Mex3a 缺陷的癌癥轉移灶可通過化療完全消除。因此,盡管Mex3a 基因的功能仍然未知,但靶向Mex3a 的藥物或可與化療協同作用并防止癌癥復發。這一發現為開發清除這類細胞的藥物鋪平了道路,有望借此進一步增強化療效果并提高結直腸癌患者的生存率。