澳大利亞的科學家們證實，通過改變癌細胞周圍的骨組織，可以喚醒在骨骼中“打瞌睡”的癌細胞或讓其沉睡下去。來自Garvan醫(yī)學研究所的研究人員首創(chuàng)性地利用最先進的顯微鏡技術(shù)，在數(shù)月的時間內(nèi)觀察了在活體骨骼內(nèi)休眠的癌細胞。他們證實當癌細胞周圍的骨組織分解時可以“喚醒”癌細胞，由此提出了治療骨轉(zhuǎn)移癌的新的可能性。

在包括乳腺癌和前列腺癌在內(nèi)的一些癌癥中，癌細胞可以從原始腫瘤位點擴散至骨骼。一旦到達骨骼，癌細胞會“長期”地定居，數(shù)月或甚至數(shù)年保持不活動狀態(tài)。最終，其中的一些細胞可以“醒來”并開始分裂，在骨骼中形成繼發(fā)性癌癥（轉(zhuǎn)移灶），急劇惡化癌癥患者的預后。

這項研究的首席研究員、Garvan醫(yī)學研究所骨生物學部主任Peter Croucher教授說：“一旦癌癥擴散至骨骼，眾所周知它會變得很難治療。因此確定到底是什么喚醒了骨骼中的這些細胞非常的重要。是細胞自身內(nèi)部的某一信號，或是其環(huán)境發(fā)生了改變？”

“你可以把它和我們早上醒來的方式進行對比。我們中的一些人可以自然醒來，而另一些人則需要外部信號，不論是鬧鐘或是從窗中射入的陽光。”

該研究小組著手觀察了骨骼中癌細胞真實的情景。這項重要的研究工作發(fā)布在12月3日的《自然通訊》（Nature Communications）雜志上。

利用稱作為活體雙光子顯微鏡的突破性技術(shù)，研究人員追蹤了活體小鼠脛骨中休眠癌細胞的命運。他們將多發(fā)性骨髓瘤細胞（一種出現(xiàn)于骨骼中的血癌細胞）導入小鼠體內(nèi)，看到了少數(shù)的細胞定居在脛骨中“并睡去”。他們能夠檢測到這些極其稀少的睡眠細胞，是因為這些細胞含有一種熒光染料，分裂（清醒）細胞則會迅速地喪失這種染料。

研究的共同領(lǐng)導者Tri Phan博士說：“由于我們觀察的是脛骨這樣的長骨，而非更普遍研究的顱骨，我們可以在同一骨骼、同一小鼠體內(nèi)長時間地觀察這些睡眠癌細胞——這是一件前人未曾做過的事情。”

Croucher教授說，在數(shù)月的時間內(nèi)研究同一組細胞為他們提供了關(guān)鍵的線索，揭示是什么導致了癌細胞重新激活。“由于我們以這種方式來開展研究，我們證實了在許多的休眠細胞中，只有一部分獲得喚醒，并且這些細胞是在不同的時間醒來。我們甚至看到一些細胞在醒來后又再度回到睡眠狀態(tài)。”

“事實上，盡管來自同一癌細胞株，這些骨髓瘤細胞的行為如此地不同，為我們提供了第一條線索：是來自細胞外的信號控制了它們何時醒來。”

該研究小組的骨生物學家Michelle McDonald博士說：“下一個挑戰(zhàn)是要闡明來自骨骼的‘叫醒服務(wù)’的確切性質(zhì)。在這項研究中，我們證實骨累積與分解的動態(tài)過程可以向癌細胞發(fā)出繼續(xù)睡覺或醒來的信息。”

“眾所周知，‘成骨細胞’可以幫助構(gòu)建新骨骼，而‘破骨細胞’可以分解骨骼。”

“我們證實，骨髓瘤細胞通常是通過密切聯(lián)系骨內(nèi)膜中稱作為骨襯細胞(bone-liningcell)的一層成骨細胞樣細胞來維持睡眠狀態(tài)的。骨襯細胞基本上是不活動的，我們可以認為它們?yōu)楣撬杓毎皇艽驍_地睡眠提供了一個安靜的環(huán)境。”

“至關(guān)重要的是，我們可以通過激活破骨細胞來分解骨組織來喚醒這些骨髓瘤細胞。我們認為破骨細胞在物理上改變了癌細胞的局部環(huán)境，在這一過程中喚醒了它們——就好像將癌細胞扔出了床外。”

“我們知道骨重建發(fā)生于我們所有人的體內(nèi)——因此通過破骨細胞重塑局部環(huán)境，骨髓瘤細胞可以一種隨機的方式被喚醒。從本質(zhì)上講，癌細胞是在錯誤的時間錯誤的地方被喚醒。”

這對于治療骨骼中的繼發(fā)性癌癥有什么意義呢？Croucher教授說：“現(xiàn)在我們明白了癌細胞是通過周圍的骨骼發(fā)生改變而被喚醒，我們可以一種全新的方式來思考治療骨轉(zhuǎn)移——有兩種治療方法尤其有前景。”

“第一種是，我們可以抑制破骨細胞分解骨骼讓癌細胞長期處于休眠狀態(tài)。事實上，已有一些藥物可以做到這一點，例如用來保護骨質(zhì)疏松患者骨骼的二磷酸鹽，已有證據(jù)表明這些藥物改善了乳腺癌患者的生存。”

“另一種，更為激進的方法是，與之相反通過激活破骨細胞，驅(qū)動其分解骨骼來喚醒休眠細胞。大多數(shù)癌癥治療都是靶向活化的分裂細胞，因此喚醒休眠細胞應(yīng)該可以讓它們對這些治療更敏感——最終可以根除所有的殘留疾病。”