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#癌症#
是什么驱动肿瘤生长和发展？是一些变异细胞将他们的“意志”强加于健康组织，还是患病组织在其他正常的细胞中带来了最坏的情况？或者是两者之间的相互影响？
年11月30日，洛克菲勒大学ElaineFuchs实验室在Nature上发表了文章Rasdrivesmalignancythroughstemcellcrosstalkwiththemicroenvironment。研究人员发现，正常干细胞中的单个突变基因可以启动癌性干细胞与其周围组织之间错误沟通的越来越异常的反馈回路，从而助长恶性肿瘤的发展。癌症中的许多突变可能只是将肿瘤干细胞与其周围环境的异常对话所开辟的道路固定下来。
聚焦鳞状细胞癌
几乎每个肿瘤的核心都是一小部分癌症干细胞。这些恶性“种子”对化学疗法和免疫疗法具有抗性，是负责保持肿瘤存活的细胞，并且是将良性生长转变为恶性且转移性疾病的过程中的关键参与者。在许多癌症干细胞（包括皮肤癌、胰腺癌、肺癌和结直肠癌）的背后，是一种RAS基因，当该基因发生突变时，它会允许组织干细胞忽略正常的环境信号并偏离其自然过程，从而促进异常控制组织生长。
为了更好地理解这种相互作用的细微之处，研究人员将注意力转向了鳞状细胞癌，这是一种与RAS突变相关的皮肤癌。该团队首先在单个皮肤干细胞中诱导突变体HRAS（皮肤癌中最常见的RAS家族成员），并监测癌变干细胞如何与周围组织相互作用。“随着时间的推移，癌症干细胞与其微环境之间的变得越来越异常，”Dr.Fuchs说，“当我们破译两者之间的‘对话’时，我们意识到干细胞与其微环境之间的‘错误沟通’导致激活了与相应的具有高突变负荷的癌症中活跃的相同途径。”
这一观察提出了一个有趣的可能性。也许许多癌症突变并没有设定疾病的进程，而是将其锁定在适当的位置，从而使癌症干细胞与其微环境之间的异常相互作用决定了恶性进展。
瘦素信号通路的作用
接下来，研究人员着手研究癌症干细胞在恶性肿瘤微环境时如何发生变化。研究人员发现浸润性癌症干细胞意外地开始表达瘦素受体Lepr。瘦素是一种由脂肪细胞产生并与肥胖有关的激素，在携带非脂肪性肿瘤的非肥胖小鼠身上似乎格格不入。Lepr在正常上皮细胞中不表达，在良性肿瘤细胞中很少见。在这里，它意外地出现在肿瘤晚期的称为鳞状细胞癌(SCC)的癌症干细胞中。
研究人员使用CRISPR技术发现Lepr和瘦素信号传导对于从良性状态发展为恶性状态至关重要。但是瘦素是从哪里来的呢？肿瘤中的脂肪细胞没有明显增加可以解释瘦素，良性生长、晚期肿瘤细胞或肿瘤微环境似乎都不表达瘦素基因。然而，表达瘦素受体的恶性肿瘤极大地受益于瘦素的存在——瘦素越多，它生长得越快。
研究人员开始怀疑通常在血流中循环的瘦素是否通过血管到达肿瘤，为肿瘤带来营养和其他因素。通过一系列实验，他们提供了令人信服的证据证明情况确实如此。此外，他们继续证明，癌症干细胞内的Lepr/Leptin信号通路刺激了许多已知在癌症中过度激活的通路，包括PI3K-AKT和mTOR通路。总而言之，研究人员揭示了单个致癌基因如何引发干细胞与其环境之间的一系列自我延续的‘错误沟通’，从而导致恶性肿瘤。
“癌症干细胞和微环境之间的瘦素受体/瘦素串扰驱动了一个促进恶性肿瘤发生的正反馈回路，”第一作者ShaopengYuan博士说。“如果我们阻断这个循环（驱动肿瘤进展的主要途径）也许我们可以阻止肿瘤进展。”
“我们的研究表明，一个致癌突变可以劫持一条通路并实现与许多累积突变相同的结果，”Dr.Yuan说。“我们一直在寻找突变，但我们不能忘记考虑如何阻止驱动肿瘤生长的信号通路。”“不仅仅是癌症塑造了微环境，或者环境影响了肿瘤，”ShaopengYuan博士说，“我们的研究表明，肿瘤中的微环境和干细胞之间存在紧密的联结。它们相互交流，形成一个促癌因果循环。”
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