用新技术改变肺部的致癌细胞

由韩国科学技术院(KAIST)领导的一个研究小组报告说，他们已经成功地利用系统生物学研究来改变肺部致癌细胞的特性，同时消除耐药性和它们向外扩散的能力身体的其他部位。

他们的发现发表在CancerResearch上的一篇题为“细胞命运重编程策略可逆转肺癌细胞的上皮-间质转化同时避免杂交状态”的文章中。

研究人员写道：“原发性癌症的上皮-间质转化(EMT)有助于获得致命特性，包括转移和耐药性。”“阻断或逆转EMT可能是改善癌症治疗的有效策略。然而，目前尚不清楚如何实现完全EMT逆转(rEMT)，因为癌细胞通常会转变为具有高转移潜能的混合EMT状态。为了解决这个问题，我们采用了系统生物学方法，并确定了一个核心调节回路，它在没有混合特性的情况下在驱动rEMT中发挥主要作用。”

Kwang-HyunCho教授的研究团队模拟了肺癌细胞EMT中的各种癌细胞状态，介于不具有转移能力的上皮细胞和具有转移能力的间充质细胞之间。

建立了分子网络数学模型，通过计算机模拟分析和分子细胞实验发现了能够将间充质细胞状态逆转回上皮细胞的关键调控因子。

由于EMT的复杂性，很难完全逆转间充质癌细胞向消除转移能力和耐药性的上皮细胞状态的转变过程。

研究团队建立了一个控制EMT过程的基因调控网络的数学模型。然后，他们应用大规模计算机模拟分析和系统网络控制技术，通过分子细胞实验识别和验证了“p53”、“SMAD4”、“ERK1”和“ERK2”(统称ERKs)作为三个关键分子靶点。可以转化间充质细胞状态的肺癌细胞，逆转回不再表现出转移能力的上皮细胞状态，同时避免EMT杂交细胞状态。

该发现的重要意义在于，它们证明在TGF-β刺激存在的条件下，间充质细胞可以恢复到上皮细胞的状态，就像在人体内形成癌组织的实际环境中一样。

Cho说：“通过成功逆转获得高转移性状和耐药性的肺癌细胞状态，并将它们恢复到对化疗重新敏感的可治疗上皮细胞状态，研究结果提出了一种新的治疗策略，可以改善癌症患者的预后。”