论文解读：癌细胞周期异质性与癌症治疗抗性
论文解读：癌细胞周期异质性与癌症治疗抗性
肿瘤细胞在遗传、表观遗传和表型上具有高度多样性，构成了癌症治疗过程中的一大难题。这种异质性不仅直接影响着化疗药物的疗效，更是导致癌症复发的主要诱因之一。因此，深入理解并应对这种异质性，对于提高癌症治疗的成功率至关重要。
伊朗马什哈德菲尔多西大学的Maryam M. Matin教授团队在《Genes & Diseases》发表了一篇题为“Cancer cell cycle heterogeneity as a critical determinant of therapeutic resistance”的综述论文，深入探讨了癌症进展和治疗过程中癌细胞周期的异质性，并分析了这种异质性在癌症治疗抗性中的关键作用。
化疗耐药性和耐受性细胞群体
研究显示，癌细胞可以通过两种不同的机制抵抗化疗（图1）。一方面，耐药性细胞群体具备在化疗期间继续增殖的能力，这主要归功于它们拥有多种DNA修复机制，能修复化疗引起的损伤。这些细胞甚至可以依赖错误的细胞周期检查点来规避化疗药物的攻击。另一方面，耐受性细胞群体则通过退出细胞周期、进入休眠状态来逃避化疗药物的影响。这些休眠状态的细胞在化疗结束后能够重新激活，进而引起癌症的复发。
图1. 肿瘤异质性及化疗抵抗机制（原文中Figure 1）。
癌细胞静止状态对化疗的影响
研究揭示了癌细胞的静止状态对癌症治疗的影响（图2）。许多化疗药物主要针对处于快速增殖阶段的细胞，而处于G0期的静止癌细胞，能通过停止增殖来避免药物的细胞毒性作用。此外，肿瘤内部的氧气和营养供应不足可能促使某些癌细胞进入静止状态。这些细胞在环境改善时可能重新激活，导致肿瘤复发和转移。因此，了解如何刺激静止细胞使其重新进入细胞周期，或如何消灭处于静止状态的癌细胞，是未来研究的重要方向。
图2. 细胞静止状态（原文中Figure 3）。
癌症干细胞在化疗抵抗中的角色
研究强调了癌症干细胞在化疗抵抗中的作用。癌症干细胞具有自我更新和多向分化的能力，使其能够在肿瘤中长期生存，甚至在化疗后仍能维持增殖能力。这些细胞可能具有更强的DNA修复机制和更高的抗凋亡能力，成为肿瘤复发的来源。此外，癌症干细胞可能具有多种药物抗性，这增加了癌症治疗的复杂性。因此，开发针对癌症干细胞的治疗方法，以及找到绕过其抗药性的方法，是提高癌症治疗有效性的关键。
图3. 肿瘤异质性和癌症干细胞在治疗抵抗中的功能（原文中Figure 4）。
综上所述，该综述为癌细胞周期异质性如何导致化疗抵抗提供了新的见解。理解这些机制可以帮助开发更有效的治疗策略，有助于减少肿瘤复发和转移的风险。研究团队强调，未来的研究应进一步探索这些机制，以期找到应对癌症耐药性的更好方法。
文章来源
免费全文下载链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352304223000041
引用这篇文章：
Maleki EH, Bahrami AR, Matin MM. Cancer cell cycle heterogeneity as a critical determinant of therapeutic resistance. Genes Dis. 2024;11(1):189-204.