客觀日本

京都大學闡明癌症轉移的原因在於活性氧類的逃避,利於開發出轉移抑制劑

2025年04月02日 生物醫藥

佔日本人死亡原因首位的癌症,然而大多數人並非死於原發腫瘤,而是死於癌症轉移。為什麼癌症會發生轉移,轉移對癌細胞會帶來什麼好處呢?迄今為止人們對此並不清楚。

京都大學工學研究科的高橋重成副教授、植田譽志史研究員、森泰生教授,以及名古屋大學的清中茂樹教授等人的研究團隊,發現癌症組織主記憶體在的一種作為活性氧類的過氧化氫高濃度蓄積區域(熱點區域),並且明確了癌細胞為了逃離這些區域而開始轉移。

title

促進腫瘤出芽的活性氧熱點區域示意圖(供圖:京都大學)

高橋副教授表示:「既然已經知道活性氧類(ROS)是癌症轉移的第一步,那麼我們將以此為靶點,開發能夠抑制癌症轉移的藥物。」相關研究成果已發表在《Nature Cell Biology》上。

這項成果最初是在推進氧化壓力與癌症研究的過程中偶然發現的。氧化壓力具有細胞毒性,被認為是多種疾病的原因,但由於它並未編碼在DNA中,因此此前並沒有在體內實際確認到ROS存在的案例。為了在單細胞水平上視覺化ROS,研究團隊開發出一種抗體—螢光傳感器複合體(T-AP1),該複合體是在針對癌細胞特有分子的抗體上,修飾了一種在感知到過氧化氫時螢光會增強的綠色螢光分子,以及一種在過氧化氫存在的情況下螢光強度也不會發生變化的紅色螢光分子。

title

通過將這種選擇性積聚在腫瘤中的活性氧類探針注射到癌症模型小鼠體內,研究團隊成功發現了熱點區域。經過仔細觀察後發現,癌細胞從腫瘤塊中分離出來並向腫瘤間質移動的「腫瘤出芽」現象頻繁發生。此外,研究還發現,ROS是激活癌症基因MYC的觸發因素。

這一發現有望在此前難以檢測出ROS的多種生物體內環境中得到應用,從而加速對ROS與生理現象及疾病關係的研究。

此外,研究團隊還開始了一項利用細胞膜非透過性抗氧化劑,選擇性去除細胞外活性氧類來抑制癌症轉移的實驗。將來或許能夠實現一種全新的、針對抑制轉移的癌症治療方法。

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊:Nature Cell Biology
論文:Intratumour oxidative hotspots provide a niche for cancer cell dissemination
DOI:10.1038/s41556-025-01617-w