2021年09月28日 09:50
【科學快訊】
說到癌症，很多人的第一印象就是致命。然而在很多情況下，癌症致死的原因究竟是什麼，其實還沒有明確的答案。比如，皮膚之類的非重要器官出現癌症，為什麼會置人於死地？
在加州大學伯克利分校（UC Berkeley）的生物學家David Bilder教授看來，盡管癌症轉移常被醫生們列為癌症致死的一個主要原因，但這並沒有回答根本性的問題。舉一個簡單的例子：「假如腫瘤轉移到肺部，那麼患者是死於肺衰竭，還是死於其他問題？」
研究人員們用「腫瘤伴隨綜合征」（paraneoplastic syndromes）來概括那些與腫瘤沒有直接關系卻會引起全身性表現的症狀。惡病質（cachexia）就是一種典型的全身性耗竭狀態，導致癌症患者越來越消瘦，即便通過靜脈輸注營養物質也無濟於事。
Bilder教授的研究團隊曾發現了一個導致惡病質的可能原因，癌細胞釋放的化學物質會阻礙胰島素的功能。除此之外，其他一些研究指出，癌細胞產生的其他物質，也可能造成其他全身性的問題，最終導致患者死亡。
在近期發表於學術期刊Developmental Cell的一項新研究中，Bilder教授團隊有了新的發現：惡性腫瘤產生的一種細胞因子，會引起血腦屏障滲漏，加速死亡。
研究人員由此指出了一種新的抗癌策略——處理腫瘤的影響，而不是殺死腫瘤本身。這一策略在動物實驗中獲得了初步驗證：阻斷細胞因子對血腦屏障的破壞，可以改善患癌動物的健康，延長其生命。
值得一提的是，Bilder教授團隊的發現來自於果蠅，一種聽起來和人類關系相距甚遠的昆蟲。「我們在20年前就描述過，果蠅會長出與人類相似的腫瘤，」Bilder教授說，「而現在我們還看到，在惡病質、凝血功能障礙、免疫應答、產生細胞因子等方面，果蠅的腫瘤宿主反應也和人類有顯著的相似性。」
利用果蠅癌症模型，研究人員發現，惡性腫瘤釋放出的細胞因子白介素-6（IL-6）會廣泛激活宿主細胞的JAK-STAT信號傳導，加速果蠅死亡。而STAT活性在構成血腦屏障的細胞中特別高，並引起血腦屏障的通透性異常增加。
基於果蠅中發現的線索，研究人員繼續在小鼠模型中進行了驗證。而實驗結果同樣表明，腫瘤釋放的IL-6也會破壞小鼠的血腦屏障。
「細胞因子IL-6導致炎症是為人所知的。但我們的新發現是，腫瘤引起的這種炎症還會導致血腦屏障滲漏。」Bilder教授強調。
研究人員使用IL-6受體阻滯劑阻斷IL-6在血腦屏障上的活性，發現可以使患癌果蠅的壽命延長45%。
小鼠實驗中也觀察到了類似的結果。接受IL-6受體阻滯劑治療後3周，75%的癌症小鼠還活著，相比之下，未治療的癌症小鼠中只有25%存活。
但是，殺死動物的不僅僅是血腦屏障的破壞。研究人員注意到，沒有腫瘤的果蠅在血腦屏障滲漏的情況下可以存活三四個星期，但當它們長有腫瘤時，血腦屏障受損後幾乎立即死亡。
「我們猜測，腫瘤還導致了其他一些問題，也許釋放了某些物質進入循環，然後穿過破損的屏障進入大腦；也可能反過來，有什麼東西從大腦進入血液。」研究人員指出。
Bilder教授團隊已經通過果蠅癌症模型找到了一些由惡性腫瘤釋放的其他化學物質，可能與水腫或凝血過多等腫瘤伴隨綜合征症狀有關。這些線索還需要後續更多的研究工作來驗證。期待科學家們的工作為改善癌症患者的生存找到更多潛在的方法。
參考資料：
<1> Jung Kim et al。， （2021） Tumor-induced disruption of the blood-brain barrier promotes host death。
Developmental Cell。
Doi： https：//doi.org/10.1016/j.devcel.2021.08.010
<2> Can fruit fly research help improve survival。
Retrieved Sep。
17， 2021 from https：//vcresearch.berkeley.edu/news/can-fruit-fly-research-help-improve-survival-cancer-patients
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