癌症干细胞导致白血病的卷土重来（附原文）

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癌症干细胞导致白血病的卷土重来- T1 B2 }; j, v" s$ s5 K! z$ `
时间：2012-05-30 00:48:50 来源：生物无忧 作者：高璐
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2 _2 \$ u5 b  L7 x! O' g与癌症的抗争并不只是需要赢一场:即使当癌症被治好后经历很长一段时间,它依然会卷土重来.造成这一现象的原因一直处于争议中,并且很多都是不清楚的.魏茨曼科学研究所的研究人员最新发现:至少有一种类型的血癌复发的根源是:有一组细胞,它的增殖速度并不像一般的癌细胞那么快,因此能够躲避化疗药物的攻击而存活.这一发现被发表在5月29日的Blood杂志上,这将为未来癌症的治疗带来重要启示.
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3 \/ k  H( r- u    癌症可以破坏调控细胞分裂速度的机制.当人患有癌症时,细胞分裂会加快,导致其发生超出身体界限的无节制的生长.最普便的化疗药物常常会特异性地攻击快速分裂的细胞,这样药物就可以杀死所有的癌细胞,使病人康复.8 R$ ~% h& e3 D- |! d; E4 X& g* K
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    然而，有少部分白血病患者在经过化疗治愈之后,癌症还是复发了,这是什么原因呢？现在有一些关于这一问题的猜测:一种是化疗并没有杀死所有的癌细胞,其中有一些存活下来,并继续那种无限制的分裂,直到最后使癌症复发；另一种解释是:化疗杀死了所有常规的癌细胞,但是另有一些类型的癌细胞还隐藏在人的身体内.相对于大多数癌细胞的快速分裂,那些分裂速度常较慢的癌细胞,就能躲避化疗药物的攻击.这些"阴险"的细胞又会分裂形成一般的癌细胞,这就是为何我们常把这类细胞称为"癌症干细胞"的原因.
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3 Z  r5 K; U  a  ]9 r    到底哪一种解释才是正确的呢？关于这一问题的争论是非常重要的,因为如果第一种解释成立,那么改进现有的治疗方法可能就能促进癌细胞的治疗效果.但如果第二种解释是正确的,那么我们就需要用另一种方法来根治那些残留的、缓慢分裂的癌症干细胞.' I4 V2 ~6 _* ?/ ^/ K

2 c" @6 v, A" s* E0 @    为了解决这一争论,魏茨曼科学研究所生物化学系的Ehud Shapiro教授带领的研究小组,与该所应用数学系以及计算机科学系的研究人员,以及海法瑞本医学中心的科学家和医生们共同研究了白血病复发的原因.他们运用过去几年Shapiro教授实验室发明的一种方法重建细胞谱系树,该方法基于这样的事实:不同身体细胞的基因物质在细胞分裂期间会积累独特的突变,而这些突变在细胞分裂之后会传递给子代.通过比较这些突变,就可以绘制出细胞详细的家族树,从而确定多久以前它们拥有一个共同的祖先.最后,研究者们重建了这些细胞的谱系图,位于这一家族树的最底端的是它们的祖先,而最顶端的是最年轻的细胞.  B+ m, U: _% B: V
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    研究小组选择了两组血液样本进行癌细胞谱系树的重建,其中一组来自刚被诊断出患有白血病的病人体内,另一组来自那些经过化疗之后癌症又复发的病人体内.研究人员追踪了复发癌细胞的亲缘关系,来确定这些细胞是否遗传自最初的癌细胞.谱系树的结果表明:至少在一些病人体内,复发的癌细胞与化疗之前快速分裂的癌细胞并不同,但却与这一谱系树最根部的细胞亲缘关系很近.这些细胞只是在一小段时间分裂.概况来说,即这些复发的癌症是由那些分裂缓慢的、躲避了化疗药物攻击而存活的癌症干细胞引起的.3 a; H+ _1 s0 T1 @* h. h  S, X/ f
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    Shapiro说:"在许多的白血病病例中,单独化疗并不能达到完全治愈白血病的效果.我们的研究结果表明:要想真正完全的杀死它们,必须寻找一种新的治疗方法,这种治疗不仅能够对付那些快速分裂的细胞,而且能够杀死抵抗常规治疗的癌症干细胞."4 c6 N# g% i# i3 p; a

7 X: x/ p3 Z( q' a9 a+ e3楼原文  感谢白色的风 提供

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2 c+ V; }1 X; _- Y1 o7 MCell lineage analysis of acute leukemia relapse uncovers the role of replication-rate heterogeneity and miscrosatellite instability
9 `, i8 ~1 t7 {, SBlood, Published online before print May 29, 2012, doi: 10.1182/blood-2011-10-388629
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+ z. P4 Y) Z- C& IHuman cancers display substantial intra-tumoral genetic heterogeneity, which facilitates tumor survival under changing microenvironmental conditions. Tumor substructure and its impact on disease progression and relapse are incompletely understood. In the current study, a high-throughput method that utilizes neutral somatic mutations accumulated in individual cells to reconstruct cell lineage trees was applied to hundreds of cells of human acute leukemia harvested from multiple patients at diagnosis and at relapse. The reconstructed cell lineage trees of acute myeloid leukemia (AML) patients demonstrated that leukemia cells at relapse were shallow (divide rarely) compared to cells at diagnosis and were closely related to their stem cell subpopulation, implying that in these instances relapse might have originated from rarely-dividing stem cells. In contrast, among acute lymphoid leukemia (ALL) patients, no differences in cell depth were observed between diagnosis and relapse. In one case of chronic myeloid leukemia (CML), at blast crisis, most of the cells at relapse were mismatch-repair deficient. In almost all leukemia cases, more than one lineage was observed at relapse, indicating that diverse mechanisms can promote relapse in the same patient. In conclusion, diverse relapse mechanisms can be observed by systematic reconstruction of cell lineage trees of leukemia patients.( ?- X  Z! Y( m9 d7 g! |8 k; _
http://bloodjournal.hematologyli ... -10-388629.abstract

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