分泌殺傷配體的癌細(xì)胞（綠色）向復(fù)發(fā)腫瘤細(xì)胞（紅色）所在區(qū)域遷移浸潤(rùn)。

原標(biāo)題：震撼,！癌細(xì)胞竟成抗癌先鋒：殺遍全身腫瘤,，再乖乖自殺

隨著研究水平的不斷提高,，科學(xué)界也在努力尋找更高效的癌癥治療手段。但往期的研究總是不能攻克腫瘤的復(fù)發(fā)與轉(zhuǎn)移性這一難題,。如今,，哈佛大學(xué)的科學(xué)家通過(guò)結(jié)合癌細(xì)胞的自我歸巢特性和CRIPSR編輯手段，給這一問(wèn)題提供了一個(gè)解決方案,。

在過(guò)去十年間,，藥物開發(fā)、醫(yī)學(xué)影像和外科技術(shù)的提升已經(jīng)很大程度上提升了癌癥治療的水平,。一些高度惡性的腫瘤,，如肺癌和黑色素瘤的治療見到了曙光。然而,，目前大部分的轉(zhuǎn)移性腫瘤都沒有針對(duì)性的治療手段,，最主要的原因就是癌細(xì)胞可以從原發(fā)部位侵入淋巴管、血管,，在其他部位形成轉(zhuǎn)移性腫瘤,，導(dǎo)致藥物治療靶標(biāo)性效果并不理想。

在轉(zhuǎn)移性腫瘤中,，當(dāng)轉(zhuǎn)移灶形成后,，原發(fā)部位就會(huì)源源不斷地輸送新的癌細(xì)胞，這一過(guò)程又被稱作癌細(xì)胞自主歸巢,。既然癌細(xì)胞具有這種自身定位能力,，科學(xué)界也試圖利用這一關(guān)鍵特性來(lái)提升治療的效率。以往的研究包括：A,。T,。Power實(shí)驗(yàn)室利用癌細(xì)胞作為載體，在細(xì)胞中裝入溶瘤病毒來(lái)殺滅癌細(xì)胞,；J,。García-Castro實(shí)驗(yàn)室則通過(guò)改造過(guò)的癌細(xì)胞，讓其表達(dá)一些自殺基因從而向其旁側(cè)癌細(xì)胞傳輸死亡信號(hào),；E,。Dondossola實(shí)驗(yàn)室通過(guò)改造的癌細(xì)胞讓其表達(dá)治療性分子，抑制腫瘤血管的新生過(guò)程,。

但是上述方法背后都隱藏著巨大的風(fēng)險(xiǎn)：轉(zhuǎn)導(dǎo)的癌細(xì)胞雖然可以高效殺死轉(zhuǎn)移瘤,，但改造過(guò)程本身讓它們可能會(huì)有二次致瘤風(fēng)險(xiǎn),，造成更嚴(yán)重的后遺癥。這為癌癥靶向治療剛出現(xiàn)的曙光蒙上了一層陰霾,。

讓癌細(xì)胞自相殘殺

那么,，是否可以對(duì)癌細(xì)胞進(jìn)行處理,，讓其自相殘殺,？在一項(xiàng)發(fā)表于《科學(xué)·轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》的最新研究中，哈佛大學(xué)的研究者在這一問(wèn)題上走出了里程碑式的一步：沿著這一思路,，在小鼠試驗(yàn)中,，患原發(fā)性及轉(zhuǎn)移性癌癥的小鼠的生存率都得到顯著提升，這項(xiàng)研究也為將來(lái)原發(fā)或復(fù)發(fā)性轉(zhuǎn)移腫瘤的臨床治療轉(zhuǎn)化提供了可行的道路,。

文章的通訊作者Khalid Shah任職于哈佛醫(yī)學(xué)院和干細(xì)胞中心（HSCI），他表示：“該研究是攻關(guān)克難的一劑良方,。在標(biāo)準(zhǔn)治療手段中,，向腫瘤靶向傳送藥物的失敗率很高。我們的這項(xiàng)研究表明,，通過(guò)逆編程手段,，可以用病人本身的癌細(xì)胞來(lái)治療癌癥。我們認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)可以延伸至所有的癌癥類型,?！?/p>

Khalid Shah教授（圖片來(lái)源：哈佛大學(xué)官網(wǎng)）

應(yīng)對(duì)原發(fā)性癌癥

癌癥之所以令人忌憚，一個(gè)重要原因是它們不會(huì)輕易啟動(dòng)自身凋亡程序,，因此具有強(qiáng)大的增殖能力,。若能讓癌細(xì)胞開啟凋亡程序，癌癥就有可能得到控制,?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，部分腫瘤細(xì)胞表面有一類腫瘤壞死因子（TNF）受體,，也就是俗稱的“死亡受體”,。當(dāng)特定的配體分子（腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體，TRAIL）與之結(jié)合,，與凋亡相關(guān)的信號(hào)通路開啟,，就能結(jié)束癌細(xì)胞的無(wú)限增殖。

研究團(tuán)隊(duì)從中得到啟示：他們以天然不含TNF受體的癌細(xì)胞為載體,，使該細(xì)胞在工程處理后表達(dá)TRAIL蛋白分子,。由于不含TNF受體，它們就能在保證自身安全的前提下,，成為能夠分泌TRAIL的腫瘤細(xì)胞殺手,。研究團(tuán)隊(duì)將這些細(xì)胞注射至患原發(fā)性成膠質(zhì)細(xì)胞瘤小鼠的癌組織處,。結(jié)果令人驚喜：它們分泌出的大量TRAIL與周圍的腫瘤細(xì)胞結(jié)合，開啟凋亡程序,。在小鼠試驗(yàn)中,，這種手段展現(xiàn)出了良好的效果。

CRISPR幫助應(yīng)對(duì)癌癥轉(zhuǎn)移

不過(guò),，這種手段并不足以應(yīng)對(duì)復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移性癌癥：當(dāng)癌細(xì)胞擴(kuò)散至全身各處時(shí)，我們顯然不能將這些殺手派遣至所有的癌細(xì)胞棲息場(chǎng)所,。這時(shí),，癌細(xì)胞“自我歸巢”的特性讓研究人員受到啟發(fā)：由于癌細(xì)胞可以跟蹤已經(jīng)擴(kuò)散到同個(gè)器官或者身體其他部位的同伴，如果我們將運(yùn)送TRAIL的載體改成患者自身體內(nèi)的癌細(xì)胞,，問(wèn)題似乎就能迎刃而解,。

研究團(tuán)隊(duì)從小鼠的癌組織中分離得到癌細(xì)胞，運(yùn)用CRISPR技術(shù),，使腫瘤細(xì)胞表面的TNF受體失活,。后續(xù)步驟與前一項(xiàng)試驗(yàn)一致：通過(guò)工程處理使其能表達(dá)TRAIL，并將這些細(xì)胞重新注入患轉(zhuǎn)移性成膠質(zhì)細(xì)胞瘤的小鼠體內(nèi),。研究團(tuán)隊(duì)觀察到,，這些細(xì)胞會(huì)直接向腫瘤區(qū)域遷移，并將周圍的癌細(xì)胞殺死,。這種方式使得患癌小鼠的生存率得到了顯著提升,。

在腫瘤清除后消除工具細(xì)胞（圖中綠色曲線）可以顯著提升小鼠的生存率（約80%）,。

與此同時(shí),，研究團(tuán)隊(duì)沒有忽略另一個(gè)重要問(wèn)題：由于TNF受體失活，這些經(jīng)編輯的腫瘤細(xì)胞在殺死敵軍后,，會(huì)繼續(xù)不受控制地增殖,。為此，研究人員在這些載體細(xì)胞身上安裝了一個(gè)“自殺開關(guān)”：細(xì)胞內(nèi)含有藥物前體轉(zhuǎn)化酶,，當(dāng)研究人員人為加入GCV試劑,，這種酶會(huì)啟動(dòng)藥物前體的轉(zhuǎn)化，并殺死這些殘留的載體癌細(xì)胞,。

兩種手段（異源型及同源型）流程示意圖

應(yīng)用前景

“我們的研究利用工程細(xì)胞以及腫瘤細(xì)胞定位特性,，發(fā)展了一項(xiàng)針對(duì)多種癌細(xì)胞的受體靶標(biāo)治療手段，這也向我們展示了細(xì)胞治療的潛力,?！盨hah說(shuō)。研究為原位癌與復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移癌都提供了一種有效且安全的治療手段,。

“在將病人體內(nèi)主要的大腫瘤塊移除之后,，利用分離下來(lái)的癌細(xì)胞進(jìn)行體外工程處理,，帶上抗瘤分子和自殺系統(tǒng)之后，根據(jù)病人不同的腫瘤類型和階段重新輸入回患者體內(nèi),，”正如Shah在論文里所寫的,，“這種方法將為原位或者侵襲性轉(zhuǎn)移癌的治療提供無(wú)限的希望?！?/p>