癌症干细胞新发现New findings on cancer stem cells

癌症,肿瘤是不统一的,他们更喜欢复杂的社会,每个独特的平衡与癌细胞扮演不同的角色类型。了解肿瘤的这个“社会结构”是在门诊治疗的决定的关键,因为不同类型的细胞可能是不同的药物敏感。一个共同的理论认为,肿瘤是一个等级森严的社会,在所有的癌症细胞特殊的自我更新的癌症干细胞的后代。这种观点预测,杀死癌症干细胞可能足以消灭的癌症。
在麻省理工学院和哈佛大学和怀特黑德研究所的Broad研究所的科学家有了新的发现,指向一个更加分散的社会,不同类型之间的interconvert能够与癌细胞。这些结果的潜在影响,为肿瘤的治疗,尤其是单独攻击癌症干细胞可能是不够的,以对抗癌症。的研究,在该年8月19日的“细胞”的问题出现,是LED广泛的董事和高级作者埃里克兰德和第一作者Piyush古普塔,一个怀特黑德研究所的成员和助理生物学教授在麻省理工学院谁进行一个兰德的博士后研究员这项工作实验室。研究相结合的实验证据和数学建模,显示癌症如何保持其独特的细胞平衡。普遍的看法是肿瘤,癌症干细胞,像干细胞在正常发展的行为 - 在细胞类型的层次结构的顶部,从而引发既有更多的癌症干细胞和其他类型的子细胞。 “的概念是,干细胞的发生,只有这样,自我更新。我们的工作说的比喻可能是错误的的,说:”兰德。这项新的研究表明另一种可能性:癌细胞在所有不固定,但在任何特定时间点,他们在几个表型“国家”之一存在,这些国家可以interconvert。在比较传统的癌症干细胞的层次结构,在这个新的替代模式,单向,更具差异化的非干细胞可以恢复到干细胞样细胞。兰德说:“这不是一个等级森严的社会,”。 “细胞是不是出生于一个中世纪的行会,它们可以转业。”

 

在实验室中培养的癌细胞线工作,科学家们观察到,就像固体癌症对一定比例的细胞状态,细胞株在体外往往也落户到一个平衡,或平衡。 “古普塔说:”我们想了解癌细胞如何稳定地保持这些不同国家的特点的比例为长时间。一个更好地了解控制,平衡的机制,会给人一种在细胞水平上对癌症的本质有了更清楚的图片。为了描述癌症如何保持细胞的平衡,研究人员研究了两种不同的乳腺癌细胞株,并研究了三种不同的类似正常乳腺上皮细胞的类型,作为基肥,鲁米那,干细胞样的细胞状态。团队排序从彼此的不同类型的细胞,然后增长了6天,其相对纯净的人群。值得注意的是,三个种群迅速恢复到相同的平衡 - 非干细胞的数量产生新的干细胞样细胞。 “即使当您排序相对纯净的人群,你快回来相同的平衡,”兰德说。均衡比例的回报,发生得如此迅速,它不能是由于不同的细胞类型不同的增长率,但必须而不是由于细胞改变它们的状态。作者发现过程中,可以仿照 - 准确预测 - 使用数学工具称为马尔可夫模型,在其中的细胞改变它们的状态彼此独立的。虽然这个过程是完全分散的,它迅速恢复到相同的平衡。令人惊讶的是,该模型预测,非干细胞可以转化为干细胞样细胞。该小组然后实验表明,干细胞样细胞确实出现在排序的亚群迅速。与传统的单向的癌症干细胞的观点相反,调查结果提供了灵活的实体,可以改变状态的癌细胞和癌症干细胞的替代观点的有力证据。该模型还提供了一个定量的框架,以帮助预测基因的干扰,潜在的治疗干预,或其他外部压力,对癌细胞的人口的影响。现在,研究人员测试是否越来越多的患者的肿瘤细胞显示这些相同的属性,以及了解细胞机制,细胞可以改变自己的状态。

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