客觀日本

抑制癌細胞轉移的「急先鋒」外泌體,實施癌症患者的長期生存

2020年11月09日 生物醫藥

癌症雖然沒有消失,但患者可以在癌細胞不發生轉移的情況下長期生存。對於每兩個人中就會有一個人罹患癌症的日本人來說,這應該是一種與癌症相處的理想方式。如果有能抑制癌細胞轉移的藥物就可以實施這種方式。最近有研究人員發現,一種小囊泡似乎掌握着這種夢寐以求的藥物的關鍵。到2030年代,隨着攻克這種囊泡,人類或許可以選擇與癌症共存了。

這種囊泡就是外泌體,是一種全身所有細胞都會分泌的小顆粒,漂浮在血液中。其尺寸約爲100奈米(1奈米爲10億分之1米),正常人每毫升血液中大約有50億~100億個外泌體,癌細胞分泌的外泌體尤其多。

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漂浮在血液中的外泌體成爲癌細胞擴散的「跳板」(圖片由東京醫科大學提供)

研究人員發現,外泌體相當於癌症的「先鋒」。外泌體中含有蛋白質和遺傳資訊之一的「微RNA」,漂浮在血液中到達目的地後,癌細胞會「落地生根」,傳遞便於其繼續操作增殖的資訊。也就是說,外泌體創造了便於癌症「大部隊」轉移的環境。如果某種物質可以抑制充當先鋒的外泌體,則有望成爲防止癌症轉移的藥物。

東京醫科大學的落谷孝廣教授等人在具體的癌症中發現了外泌體是如何發揮作用的。前列腺癌的癌細胞分泌的外泌體表面有一種名爲「CDCP1」的蛋白質。CDCP1會在身體生成新骨時促進破骨細胞的形成,從而溶解骨骼爲癌細胞提供營養,形成便於癌細胞進入骨骼的狀態,最終導致癌細胞發生骨轉移。

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落谷教授的團隊正在開發粘附到CDCP1上將其去除的抗體和「RNA適體」。RNA適體和抗體粘附到CDCP1上之後,會抑制外泌體發揮作用。不僅如此,粘附着抗體和RNA適體的外泌體還會被免疫細胞中的巨噬細胞吞噬。目前正在推進動物實驗和臨牀研究的準備工作,落谷教授介紹說:「希望到2030年前後可以作爲抑制癌細胞轉移的藥物使用。」

目前癌症的主流冶癒方法之一是使用抗癌藥,抗癌藥能直接攻擊癌細胞,因此效果比較好。但「聰明」的癌細胞也在不斷演化,會對抗癌藥產生抗藥性。即便暫時滅絕了主要癌症,潛伏在某處的癌細胞也會發生轉移或復發。落谷教授表示:「與癌細胞對抗肯定會接二連三地遭到反擊。所以希望能在不滅絕癌細胞的情況下抑制癌症。」

目前還沒有阻止癌細胞轉移的方法。作爲人類對抗癌症的新靶標,外泌體備受關注。

不過,針對外泌體的藥物要想成爲基於新理念的冶癒藥物,還存在課題。研究外泌體的東京工業大學的星野步子副教授正在積極推進冶癒藥物的開發,但同時也指出了臨牀試驗的困難:「(爲檢驗藥效而)證明是否發生轉移可能會很困難。」人類與癌症之間的智慧較量仍將繼續操作。

還有望應用於診斷

1983年,美國的研究團隊和加拿大的研究團隊幾乎同時發現了外泌體。但發表成果時,研究人員只將其視爲負責把細胞内的廢棄物運到細胞外的廢棄物袋,並未發現其重要性。1987年,這種「廢棄物袋」被命名爲外泌體。

外泌體變成冶癒癌症的候選靶標的契機是,瑞典的研究團隊2007年宣佈外泌體中含有微RNA,提出了細胞之間利用外泌體傳遞資訊的假說,外泌體由此開始受到關注。

微RNA負責在細胞中製造蛋白質,但其本身是一種不穩定的物質。研究人員認爲,癌細胞很可能利用了一種巧妙的戰術,那就是把有助於自身存活的資訊託付給微RNA,然後用外泌體作爲「鎧甲」包裹住微RNA釋放到血液中。

另外,還可以擷取外泌體中的微RNA、代謝物和表面蛋白,作爲診斷是否罹患癌症的生物標誌物使用。落谷教授等人2014年發現了利用外泌體的候選生物標誌物,有助於早期發現大腸癌。相關剝削競爭變得越來越激烈。

日文:下野谷涼子,《日經產業新聞》,2020年10月23日
中文:JST客觀日本編輯部