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新方法揭秘癌细胞的进化过程

已有 243 次阅读 2025-7-11 08:34 |个人分类:肿瘤研究|系统分类:科研笔记

🧬 一、SCIFER技术:单样本重建癌细胞进化史

德国癌症研究中心与牛津大学开发的新方法 SCIFER,首次实现从单个组织样本

(血液/骨髓)重建癌细胞完整进化过程,发表于《Nature Genetics》1。 原理:通过捕捉癌细胞中积累的 中性突变模式(既不有益也不有害),

追溯致癌突变发生时间及癌前细胞克隆的生长速度。 关键发现: 致癌突变发生频率远超预期,但单一突变极少直接导致癌症(需多突变叠加)1; 如大脑中突变细胞虽增殖加快,却因人体保护机制未恶变,揭示机体存在天然抑癌屏障1; 应用前景: 助力早期癌变拦截,例如预测骨髓增生异常综合征(MDS)向白血病的转化风险,指导靶向干预1。

🧪 二、突破性技术揭示癌症进化新维度

1. 类器官平台解析免疫逃逸异质性 弗朗西斯·克里克研究所利用肺癌患者多区域样本构建类器官-T细胞共培养系统,发现: 同一肿瘤内存在 免疫逃逸与非逃逸亚克隆,遗传差异驱动局部免疫"冷区"形成; 免疫压力具有空间异质性,导致检查点抑制剂疗效受限8。 2. 人工智能预测癌症耐药进化路径 英国团队开发机器学习工具 EIRAs,通过进化生物学模型预测肠癌细胞对化疗的适应性: 区分基因突变与非遗传性耐药机制; 指导药物剂量调整或联合方案设计,延长治疗有效期7。 3. CAR-T细胞重编程增强实体瘤杀伤 墨尔本大学团队利用内源启动子(如 NR4A2、RGS16)精确调控CAR-T细胞因子表达: 肿瘤局部释放IL-12/IL-2,避免全身毒性; 治愈小鼠产生持久免疫记忆,抑制复发34。

⚙️ 三、癌细胞进化的核心机制与靶点

1. 代谢-免疫双重逃逸机制 YTHDF2蛋白 在B细胞肿瘤中通过双重作用促癌: → 稳定 m⁵C修饰的ATP合成基因(如ATP5PB),提升能量代谢; → 降解 m⁶A修饰的免疫基因(如CD19、HLA),逃避免疫监视5。 抑制剂CCI-38联合CAR-T可逆转耐药,杀伤率提升至78%5。 2. 化疗唤醒休眠细胞的"双刃剑"效应 中国科学院团队发现: 化疗诱导肺成纤维细胞衰老,分泌因子 → 激活中性粒细胞胞外陷阱(NET)→

重塑微环境唤醒休眠癌细胞; 联合 达沙替尼+槲皮素 清除衰老细胞,可阻断转移2。 3. 人类特有基因弱点 加州大学研究揭示: 人类 FasL基因突变 使实体瘤微环境中的 纤溶酶 可切割该蛋白,导致免疫凋亡信号失效; 解释CAR-T对血癌有效但对实体瘤(如乳腺癌)疗效差的原因10。

💎 总结与展望

癌细胞进化是动态、多驱动的过程,涉及 基因突变、代谢重编程、

免疫编辑及微环境互作。新技术如SCIFER、类器官平台、

AI预测工具等正逐步解开其时空复杂性,推动癌症治疗向 早期拦截、

进化干预及个性化联合策略 转变。未来需进一步探索: 进化关键节点的普适性生物标志物; 跨物种比较(如黑猩猩抗癌机制)的转化潜力; 针对进化链的多环节同步阻断疗法110。



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