知名药物可杀死癌症干细胞
最近審查:01.07.2025
一组加拿大科学家开发了一种新方法,用于寻找靶向癌症干细胞的药物。该方法的首个成功成果是一种广为人知的精神分裂症治疗药物。事实证明,它也能成为癌症杀手。在实验室实验中,该药物能够破坏白血病前体细胞,而不会损害正常的血液干细胞。这意味着医生可能找到了一种治疗白血病的方法,可以消除疾病的复发。
尽管手术、化疗和放疗可以清除体内的肿瘤细胞,但癌症往往会在数月甚至数年后复发。如今,科学家认为,癌症复发的罪魁祸首是所谓的癌症干细胞——它们对化疗和放疗具有抵抗力,因此会残留在体内。干细胞是多种癌症的根源这一理论已有15年历史:1997年,加拿大科学家首次在某些类型的白血病中发现了癌症干细胞。此后,人们在乳腺癌、脑癌、肺癌、胃肠道癌、前列腺癌和卵巢癌中也发现了癌症干细胞。
许多科学家认为,这类癌症的最佳治疗方法是将传统抗癌药物与靶向癌症干细胞的药物相结合。但由于这些细胞在体内非常稀有,且难以在实验室中培养,因此目前发现的此类药物非常少,并且尚未在临床实践中使用。
几年前,麦克马斯特大学的 Mick Bhatia 博士团队发现了几种多能干细胞(源自胚胎或重编程成体细胞,可转化为任何类型的特化组织)系,这些细胞具有一些癌症干细胞的特征。这些细胞系中的细胞能够分裂,但不会分化成更特化的细胞。
巴蒂亚博士及其同事最近发表在《细胞》杂志上的最新研究旨在探究能否利用化学物质诱导这些细胞分化(或成熟)为正常细胞,停止异常分裂,最终自然死亡。研究人员认为,相比直接杀死癌症干细胞,这种方法毒性更小。
在筛选了数百种化合物(包括已经批准的药物)之后,研究人员发现了几种符合其要求的化合物:这些化学物质能够使多能干细胞分化,而不会损害身体所需的正常干细胞。
最有效的化合物之一是硫利达嗪,这是一种用于治疗精神分裂症的抗精神病药物。硫利达嗪还能抑制从患者体内提取的急性髓系白血病 (AML) 干细胞的生长。它还能减少因注射此类细胞而患上白血病的小鼠体内的 AML 干细胞数量。在所有情况下,正常的血液干细胞均保持健康。当与硫利达嗪联合使用时,这种用于治疗 AML 的标准药物在体外对抗 AML 干细胞的活性比单独使用时高出 55 倍。
科学家计划对 15 名对标准药物单一疗法有抗药性的 AML 患者进行这种组合疗法的临床试验。
麦克马斯特大学干细胞和癌症研究所科学主任巴蒂亚博士说:“鉴于这种药物已获批准并显示出如此协同作用,我们希望直接进入患者试验阶段。”
麦克马斯特大学开发的一款用于区分肿瘤性人类多能干细胞 (hPSC) 和正常人类多能干细胞 (hPSC) 的搜索引擎,已从已知化合物数据库中识别出能够抑制癌症干细胞 (CSC) 自我更新能力并诱导其分化的小分子。目前的研究结果证明了肿瘤性 hPSC 在识别靶向癌症干细胞的药物方面的价值,并使我们能够考虑利用癌症干细胞分化作为一种治疗策略。
这项研究得出了一个非常有趣的发现。硫利达嗪通过阻断神经递质多巴胺受体起作用,它似乎也能阻断白血病干细胞上的这些受体。Bhatia博士表示,此前没有人注意到癌症干细胞具有多巴胺受体,这些受体通常与神经信号传递有关,主要存在于大脑中。但他的团队不仅在AML干细胞中发现了多巴胺受体,还在乳腺癌干细胞中发现了多巴胺受体。这位科学家认为,通过检测血液或组织样本中多巴胺受体的数量,可以成为这类癌症的早期诊断和预后指标。
Bhatia 博士的同事对他的研究结果持一定程度的科学怀疑态度。例如,安大略癌症研究所的肿瘤学家 Thomas Hudson 想进一步了解多巴胺受体将细胞转化为癌症干细胞的机制。而在美国怀特黑德生物医学研究所研究癌症并使用不同细胞系统寻找针对癌症干细胞药物的生物学家 Piyush Gupta 认为,多能干细胞不能被视为癌症的模拟物。尽管如此,他不得不承认,在白血病模型中获得的结果令人信服。
Bhatia 博士团队的下一步计划是评估硫利达嗪对其他类型癌症的疗效。他们还将更深入地研究与硫利达嗪同时发现的几种药物的功效。未来,他们将与其他学术团体和业界合作,对数千种化合物进行分析。Bhatia 博士表示,所有合作伙伴的目标都是找到独特的药物,改变癌症治疗策略。