当医生给病人抗生素治疗细菌感染时,他们通常会要求病人完成整个治疗,即使症状已经消失。这是为了确保药物杀死任何残留的细菌。冷泉港实验室(CSHL)访问科学家Raffaella Sordella调查了一些发生在肺癌中的类似问题。
大约15%的非小细胞肺癌有一种生长受体EGFR突变,导致肿瘤细胞不受控制地生长。研究人员开发了一种有效的药物,可以抑制表皮生长因子受体(EGFR)并杀死癌细胞,但肿瘤稍后会重新生长。Sordella想要了解这种复发背后的分子机制以及如何预防它。
Sordella和她的团队发现,在治疗前,一小部分耐药癌细胞已经存在。这些细胞不是依赖于EGFR,而是依赖于另一个基因(AXL)来生存。此外,他们观察到这些细胞可以在这些药物敏感和耐药“状态”之间转换。当患者完成EGFR治疗后,剩余的细胞不断发生随机修改,导致两种类型的细胞重新生长。
Sordella和她的团队与诺斯韦尔健康中心的临床医生以及前CSHL教授格里Gregory Hannon合作,Hannon现在英国剑桥癌症研究所工作。Hannon的研究重点是microRNA,这是一种通过管理转录(复制)基因来调节细胞的分子。
Sordella解释道:“基因组就像一个图书馆。所以当你要做一个食谱来烘焙某样东西的时候,你去那里,把食谱抄录下来,从图书馆里拿出来,然后去厨房。这些小分子核糖核酸的作用是,它们拦截所有从你的文库中获得的食谱。然后,它们决定这是不是细胞应该关心的食谱。所以它们是细胞状态的‘看门人’。”
研究人员发现,一种叫做miR335的microRNA决定了癌细胞的“状态”。如果癌细胞失去miR335,一连串事件被触发,允许细胞使用替代的AXL通路;这些细胞不会被靶向EGFR的药物杀死。这些耐药细胞存活下来,最终,肿瘤会重新生长。
了解肺癌中抗药性是如何产生的,是找到消灭肿瘤的关键。Sordella希望这些发现能够帮助开发从一开始就清除AXL和EGFR依赖细胞的治疗方法。
Safaric Tepes, p., et al., “An epigenetic switch regulates the ontogeny of AXL-positive/EGFR-TKI resistant cells by modulating miR-335 expression”, eLife, June 13, 2021. DOI: 10.7554/eLife.66109
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