肿瘤不是均匀的细胞团，例如结肠癌具有与肠壁功能细胞相似的分化样细胞和多能干细胞，即肿瘤干细胞。后者促进肿瘤生长并引起转移。由巴塞罗那生物医学研究院大肠癌实验室负责人Eduard Batlle领导一组科学家已经证明，结肠癌干细胞多能性的本质在于它们合成蛋白质的能力，这一点可作为靶点进一步研究。

“目前的结肠癌治疗并不有效，因为它们不能消除所有的多能干细胞，当通过实验方法去除肿瘤干细胞后，其他分化的细胞也可以恢复到多能状态并使肿瘤再生，这一现象我们称之为可塑性，”Batlle解释。

在这项研究中，他们观察到了肿瘤中的蛋白质合成发生在与肿瘤干细胞巢相吻合的特定区域。此外，肿瘤表现出一种蛋白质生产梯度，一旦这种活性被耗尽了，肿瘤细胞就不可逆地丧失了恢复肿瘤干细胞状态的能力。因此，这是由于这种生物合成能力，才使得癌症干细胞能无限供应肿瘤生长。

“这一发现是基于肿瘤干细胞的功能而不是它们的特性来根除肿瘤干细胞，”Batlle说。“下一步要研究的是，是否能通过药物干预肿瘤干细胞的生物合成能力来阻止肿瘤生长和防止转移。”

阻断生物合成能力抑制肿瘤生长

“利用结肠癌小鼠模型，我们观察到通过阻断癌细胞中的蛋白质合成，或通过消除具有这种能力的细胞，就能不可逆地阻止肿瘤生长。下一步是研究肿瘤环境中赋予或维持某些肿瘤细胞生物合成能力的信号。”

类器官和CRISpR

这项发表在《Cell Stem Cell》的工作利用了包括肿瘤细胞异质性和组织结构的类器官，类器官培养是一个强大的工具，可以模拟病人身上发现的癌症特征。这项工作还涉及到利用CRISpR-Cas9基因修饰肿瘤细胞，这项技术使研究人员能够专门消除具有生物合成能力的细胞，从而检查它们对肿瘤生长的贡献。

原文检索：Zonation of Ribosomal DNA Transcription Defines a Stem Cell Hierarchy in Colorectal Cancer. Cell Stem Cell (2020) doi: 10.1016/j.stem.2020.04.012

（生物通：伍松）