最近，有研究人員證明，腫瘤可通過對(duì)鄰近的健康組織產(chǎn)生不利影響，而為自身的生長提供空間。這種現(xiàn)象的機(jī)制，為癌癥治療提出了一種強(qiáng)大的新方法。

不受控制的增殖是癌細(xì)胞的主要標(biāo)志，但是越來越明顯的是，腫瘤的生長受到與周圍細(xì)胞相互作用的影響。在某些情況下，相鄰細(xì)胞可刺激或抑制腫瘤的生長，但目前還不清楚腫瘤是否相互地影響周圍的正常細(xì)胞。

一種提議是，正在生長的腫瘤可殺死周圍的宿主組織，從而為自己提供空間。這一建議是基于在果蠅中觀察到的細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)（Cell competition）現(xiàn)象，在這個(gè)現(xiàn)象中，野生型細(xì)胞殺死相鄰的含有害突變的細(xì)胞，作為一種質(zhì)量控制形式，來保持適當(dāng)?shù)慕M織功能。反過來，野生型細(xì)胞可被某些獲得致癌突變的細(xì)胞（所謂的supercompetitor細(xì)胞）殺死。

現(xiàn)在，劍橋大學(xué)Gurdon研究所的Eugenia Piddini’s研究團(tuán)隊(duì)在《Current Biology》發(fā)表的一項(xiàng)研究中證實(shí)，細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)實(shí)際上在腫瘤生長過程中起著至關(guān)重要的作用，特別是在果蠅成蟲的后腸。

果蠅中腸特別適合用于研究細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)在腫瘤形成中的作用，因?yàn)樗崴撇溉閯?dòng)物腸道，具有很高的細(xì)胞周轉(zhuǎn)率，并不斷產(chǎn)生分化細(xì)胞的腸道干細(xì)胞（ISCS）。重要的是，與大腸癌相關(guān)的哺乳動(dòng)物致癌基因的果蠅同源基因發(fā)生突變，如結(jié)腸腺瘤性息肉?。?/span>Apc）基因，可引起果蠅腸道腫瘤。此外，Piddini研究小組先前已表明，細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)在這個(gè)組織中發(fā)揮主要作用，從而使健康細(xì)胞可殺死變?nèi)跫?xì)胞。

Apc基因突變可高度激活Wnt信號(hào)通路，從而導(dǎo)致成年果蠅中腸中良性腫瘤（即腺瘤）的增生和形成。所以Piddini研究團(tuán)隊(duì)通過成年果蠅中腸后部的體細(xì)胞重組，誘導(dǎo)APC−/−ISCS，發(fā)現(xiàn)來自于這些突變ISCs的克隆，均大于對(duì)照野生型克隆，并形成突入腸道的瘤狀結(jié)構(gòu)。

為了確定這些腺瘤細(xì)胞是否誘導(dǎo)細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)，研究人員通過檢測(cè)caspase的激活，測(cè)量了鄰近組織的細(xì)胞凋亡。雖然凋亡細(xì)胞隨機(jī)分布在控制的腸道內(nèi)，但是在APC−/−腺瘤周圍的凋亡細(xì)胞數(shù)量增加了四倍，從而明確地表明，生長中的腺瘤可通過細(xì)胞凋亡除去周圍的宿主細(xì)胞。

引人注目的是，研究人員發(fā)現(xiàn)，生長在中腸（含有APC−/−腺瘤）的野生型克隆，大小是生長在基因相同的野生型腸道的對(duì)照克隆的四分之一，隨著時(shí)間的推移，它們的數(shù)量急劇下降。因此，APC−/−腺瘤似乎作為supercompetitor細(xì)胞，用細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)來殺死周圍的宿主組織。

Piddini認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)可能有助于解釋腫瘤病理學(xué)的一個(gè)重要方面。她在一份新聞稿中說：“我們知道，隨著腫瘤在體內(nèi)擴(kuò)散或轉(zhuǎn)移，它會(huì)導(dǎo)致器官衰竭。我們的研究結(jié)果指出了一個(gè)可能的解釋：如果腫瘤殺死周圍的細(xì)胞，這時(shí)候就沒有足夠的健康細(xì)胞供器官繼續(xù)發(fā)揮功能。”

作者接下來測(cè)試了“抑制野生型腸細(xì)胞的細(xì)胞凋亡，是否將通過細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)而防止其消除”。在克隆誘導(dǎo)后，他們?cè)谡麄€(gè)后腸中表達(dá)兩種不同的凋亡抑制劑，在祖細(xì)胞和分化細(xì)胞中，結(jié)果野生型克隆的生長完全恢復(fù)。值得注意的是，腺瘤的生長同時(shí)降低到一個(gè)點(diǎn)，在這個(gè)點(diǎn)上APC−/−克隆與野生型克隆大小相同。因此，細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)是成年果蠅中腸中APC−/−腺瘤增生所必需的。

鑒于其在調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖和細(xì)胞死亡中的作用，包括在果蠅腸道，Jun N末端激酶（JNK）信號(hào)通路可能參與腫瘤誘導(dǎo)的細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)；這可通過觀察含有APC−/−腺瘤的腸道（而不是對(duì)照野生型或APC−/ +雜合腸道）中的JNK活化，而得以證實(shí)。這種JNK超活化發(fā)生在腺瘤及周圍細(xì)胞中。當(dāng)整個(gè)腸道上皮細(xì)胞中的JNK信號(hào)通路被抑制時(shí)，野生型克隆大小恢復(fù)，APC−/−腺瘤的生長受到明顯的抑制。選擇性地抑制APC−/−細(xì)胞或正常組織中的JNK信號(hào)表明，這種途徑是前者增殖和后者通過細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)而消除所必需的。

這些結(jié)果指出了一種新的癌癥治療替代策略，將重點(diǎn)從試圖殺死腫瘤細(xì)胞，轉(zhuǎn)移到通過阻止細(xì)胞凋亡而使周圍宿主組織保持存活。Piddini說：“這聽起來有悖常理，不鼓勵(lì)細(xì)胞死亡，這就意味著你不攻擊腫瘤本身。”然而，這應(yīng)該有助于阻止（或至少延遲）導(dǎo)致癌癥致死的器官衰竭。一種更強(qiáng)大的方法可能是破壞JNK信號(hào)，因?yàn)檫@將同時(shí)抑制腫瘤細(xì)胞的生長，同時(shí)防止健康細(xì)胞損失以及腫瘤誘導(dǎo)的細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)。”

關(guān)于細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)，2012年9月，來自西班牙國家癌癥研究中心（CNIO）的科學(xué)家們揭示了細(xì)胞水平上的自然選擇是如何發(fā)生的，以及機(jī)體的組織和器官如何保留最好的細(xì)胞，以抵御疾病的攻擊。相關(guān)結(jié)果公布在Cell Reports雜志。2014年6月，有研究提出，細(xì)胞之間的競(jìng)爭(zhēng)可以防止癌癥。