一個只靠抗癌藥物便能根治癌症的時代或將來臨。日本九州大學生體防禦醫學研究所的中山敬一主幹教授、比嘉綱巳助教、岡毅寬研究員等組成的研究團隊發現，誘使大腸癌復發的癌幹細胞的一部分透過表達p57基因而進入休眠狀態，從而避開抗癌藥物的攻擊。中山教授表示：「這項研究成果爲癌症冶癒提供了新的靶點。我們可以透過抑制p57的活性，喚醒癌幹細胞活動，從而使抗癌藥物發揮作用。目前正在推進開發基於這一思路的藥物。」該研究成果已發表在《Cancer Research》雜誌上。
九州大學生體防禦醫學研究所中山敬一主幹教授
據統計，男性每11人中有1人，女性每13人有1人一生會罹患大腸癌。對於3期及之前的患者，可透過手術和化療的組合療法在一定程度上獲得冶癒，但一旦病情隊形變換到4期，患者的5年生存率便大幅下降。這是因爲殘留的癌幹細胞會持續產生新的癌細胞致使癌症復發。
已知有多種機制會導致人體對抗癌藥物產生抗藥性，其中之一是癌細胞進入休眠狀態停止增殖。研究團隊此前在白血病中發現了這種現象，並在本次研究中以大腸癌這類常見癌症爲物件進行了研究。
透過清除p57表達細胞，可抑制大腸癌的復發（供圖：九州大學）
爲了尋找誘使癌症復發的癌幹細胞，研究小組建立了一個大腸癌模式，再現了患者實際的生理環境，並使用單細胞RNA測序技術分析了切除組織中的所有細胞。人們已知，Lgr5在癌幹細胞中高表達，本次研究進一步發現了Lgr5高表達細胞中存在兩種不同狀態的細胞：增殖速度快的細胞羣和增殖緩慢的處於休眠狀態的細胞羣。
研究發現，在休眠狀態的癌幹細胞中，p57基因具有獨特性表達，這一現象可作爲細胞羣的高敏標記。
在正常情況下，由於p57表達細胞處於休眠狀態，在未接受抗癌藥物冶癒的通常狀態，這類細胞也不會對腫瘤的增殖起到促進作用，但在接受了抗癌藥物的冶癒後，它們便會成爲癌症復發的主要原因。抗癌藥物冶癒後，增殖速度快的細胞死亡，而處於休眠狀態的p57表達細胞則能存活下來，並從休眠中甦醒開始增殖。也就是說，無論接受多少次抗癌藥物冶癒，只要不能殺死p57表達細胞，癌症就會無限復發。
爲此，研究小組培育了一批基因改造小鼠，小鼠一旦投放特定藥劑便停止p57基因表現，然後將癌症細胞移入這些小鼠活體內，分別對比未進行任何處理組、接受抗癌藥物組和接受抗癌藥物且停止p57表達組的反應。結果顯示，與未進行任何處理組相比，接受抗癌藥物組的癌組織大小減量了約一半，而接受抗癌藥物且停止p57表達實驗組則等比縮小到原本十分之一大小。這一結果表明，p57表達細胞是冶癒後癌症復發的主要原因。
p57是細胞週期阻滯的重要基因，它作爲細胞增殖的蠻力制動器已經爲人所知。也就是說，本次研究發現的p57在癌幹細胞中具有獨特性表達現象，這意味着其不僅可作爲有效標記基因，還說明它直接參與了維持癌細胞休眠狀態的機制中。因此，只要透過抑制p57的分子功能，就能讓癌幹細胞從休眠中醒來，這樣便能透過抗癌藥物將其根除。
研究團隊目前正在開發讓p57表達細胞解除休眠，重獲活性的藥物，如果這項研究獲得成功，未來或許不依靠手術便能根治癌症了。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：Cancer Research
論文：Ablation of p57+ quiescent cancer stem cells suppresses recurrence after chemotherapy
DOI：10.1158/0008-5472.CAN-22-2578
