到目前為止，研究人員認為實體腫瘤的生長來源于腫瘤干細胞，這些干細胞具有特定的表面標志物，這些標志物以固定的、分級的順序發展。因此，癌干細胞負責腫瘤的進展，并產生特定類型的分化程度更高的癌細胞，其命運是預先確定的。
在盧森堡健康研究所（LIH）領導的一個聯合跨學科項目中，研究人員的結果表明，膠質母細胞瘤的癌細胞（明顯侵襲性的實性腦腫瘤）表現出發育可塑性，其表型特征沒有人們想象的那么受限。癌癥干細胞，包括其后代，能夠適應環境條件，并經歷可逆的轉變成為各種細胞類型，從而改變其表面結構。該結果表明，針對腫瘤干細胞特異性表面結構的新療法將因為這個原因而效果有限。該研究小組將結果發表在最近的Nature Communications雜志上。
膠質母細胞瘤是最常見的惡性腦腫瘤。由于它們瘋狂生長，預后通常是不理想的。許多患者對新的治療方法抱有希望，包括利用藥物結合的抗體來對抗不成熟膠質母細胞瘤細胞亞群表面的特定標記物。這些抗體藥物結合在細胞表面，然后被細胞吞沒從而殺死癌干細胞。
顯著的細胞狀態轉變
然而，現在發表在Nature Communications雜志上的研究結果表明，上面說的這種方法方向可能是錯誤的。“我們在實驗室將癌細胞暴露于某些應激源，如藥物治療或缺氧，”盧森堡健康研究所腫瘤部NORLUX神經腫瘤實驗室研究員，該文章的共同第一作者，Anna Golebiewska博士解釋說。“我們能夠證明，膠質母細胞瘤細胞對這些應激因子反應靈活，并且在任何時候都能將自身轉變為不同表面標志物的細胞類型。”這種可塑性使細胞能夠適應其微環境，并達到有利的環境特異的異質性，使其能夠維持和生長，并且很可能避免治療性攻擊。
來自盧森堡、挪威和德國的科學家團隊在盧森堡健康研究所的Simone P.Niclou教授的帶領下提出，其他腫瘤類型的腫瘤細胞也可能不受定義的分級原則的限制，而是可以使其特性適應當前的環境條件。“乳腺癌和皮膚癌也有同樣的現象，”Golebiewska博士說。“這一觀察預測，針對癌癥干細胞標記物的癌癥治療在患者中可能不成功。”
新發現有助于優化未來的標準治療。在實驗室實驗中，研究人員能夠證明環境因素，如缺氧和腫瘤微環境信號的結合，可以誘導癌細胞改變其特性。這種微環境，即癌癥的直接周圍，由影響腫瘤生長的細胞和分子組成。“一旦我們了解了腫瘤細胞可塑性的確切原因，我們就可以設計出針對可塑性信號的聯合療法，從而提高治療效果，”Golebiewska博士指出。
合作與資助
這項研究是NORLUX神經腫瘤學實驗室和盧森堡健康研究所之間的合作項目。盧森堡健康研究所的研究人員還與他們的長期國家合作伙伴密切合作，他們通過橫向研究計劃與這些合作伙伴緊密相連。他們的國家合作伙伴有盧森堡大學盧森堡系統生物醫學中心和盧森堡醫院神經外科部。此外，該項目還有德國德累斯頓理工大學、德國海德堡大學和挪威卑爾根大學等國際合作伙伴。這項由不同的研究人員和臨床工作者共同承擔的項目為研究提供了一個真正的跨學科層面。