结直肠癌(colorectal cancer)是全世界发病率第三的癌症,每年新增发病人数近200 万,仅次于乳腺癌和肺癌;每年导致的死亡人数接近100 万,仅次于肺癌。大约每25 个人就会有1 人患上结直肠癌。化疗通常被用于结直肠癌的治疗,其在最初的治疗中是有效的,但大多数患者会在化疗后出现病情复发。
近日,一篇发表在《Nature》子刊《Nature Cancer》上的研究显示,研究人员使用来自结直肠癌患者的肿瘤样本构建了类器官(organoids),通过对类器官的观察,能够追踪整个化疗过程中肿瘤细胞的变化,并观察它们对化疗的反应。此外,研究人员还使用了结直肠癌小鼠模型,进一步在体内观察和再现这些细胞的行为,并将在患者结直肠癌细胞来源的类器官和结直肠癌小鼠模型中获得的结果与患者肿瘤样本的转录组分析进行对比。由此发现,高表达Mex3a+细胞对化疗具有抗性。Mex3a 蛋白活性的肿瘤干细胞对转移性癌症生长的贡献很小,在化疗时处于潜伏状态,因而对化疗产生耐药性。然而,在化疗结束之后且环境有利的情况下,这些潜伏的肿瘤干细胞会被重新激活并再生肿瘤。因此,这些潜伏状态的肿瘤干细胞是结直肠癌化疗后复发的关键。
研究还发现,通过基因编辑敲除Mex3a 基因,可使结直肠癌细胞分化为杯状细胞样表型,对化疗重新变得高度敏感,即Mex3a 缺陷的癌症转移灶可通过化疗完全消除。因此,尽管Mex3a 基因的功能仍然未知,但靶向Mex3a 的药物或可与化疗协同作用并防止癌症复发。这一发现为开发清除这类细胞的药物铺平了道路,有望借此进一步增强化疗效果并提高结直肠癌患者的生存率。