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改造癌细胞:氢气与癌细胞的“亲密”接触

来源:氢气控癌:理论和实践 编辑:James&Ani 时间:2019-06-13 08:48:04

阅读要点

●肿瘤干细胞在整个肿瘤中只占很小的一部分,但在肿瘤的存活、增殖、转移及复发中有若重要的作用。

●当在培养皿中培养时,普通的癌细胞由于营养不足死去,肿瘤干细胞则会形成肿瘤球。

●卵巢癌干细胞的肿瘤球,通入氢气后数量和直径都明显降低,说明氢气有一定的抑制生长作用。

改造癌细胞:氢气与癌细胞的“亲密”接触

图片来源于网络

谈癌色变已是这个世界的常态,尽管现代医学一直在努力,在癌细胞的侵袭下每天依然有众多的生命因癌而消失。癌症的治疗多数还是纠结于如何杀死癌细胞,然而手术切除后的放化疗等这些常用的治疗手段在杀死癌细胞的同时也极大地损伤了正常细胞,造成严重的毒副作用。多项动物试验研究和在癌症病人的初步研究表明,氢在辅助癌症治疗及减轻放化疗副作用方面具有潜在的重要应用价值。那么氢和肿瘤细胞又是怎样的相处模式?

看似一样的肿瘤其实是由不同类型的癌细胞组成,其中有一类我们称为肿瘤干细胞的特殊癌细胞,虽然它们在整个肿瘤中只占很小的一部分,但在肿瘤的存活、增殖、转移及复发中有着重要的作用。肿瘤干细胞具有很强的增殖能力,一方面可以通过分裂产生新的肿瘤干细胞,另一方面也可以产生其他不同类型的肿瘤细胞,也就是已经分化的细胞或分化中的细胞,从而形成我们所说的肿瘤细胞群。肿瘤干细胞通过自我更新和无限增殖维持着肿瘤细胞群体的生命力,同时也是肿瘤复发和转移的元凶(见图1)。

肿瘤干细胞通过自我更新和无限增殖维持着肿瘤细胞群体的生命力,同时也是肿瘤复发和转移的元凶

肿瘤治疗一般是基于每个肿瘤细胞都有无限增殖能力,尽可能杀死所有肿瘤细胞,如果肿瘤体积缩小就认为治疗方案有效。但大部分肿瘤在治疗后经过一段时间又会复发。从肿瘤干细胞的角度来讲,传统的治疗方法并没有将其完全杀死。肿瘤干细胞在肿瘤群体中虽然只占很小的部分,但是由于对药物有较强的抗性而存活下来,它们仍具有无限增殖能力,为后来的复发埋下了祸根。肿瘤治疗需要找到对付肿瘤干细胞的方法,如果制服了该种细胞,即使肿瘤体积没有缩小,但由于其他癌细胞增殖能力有限,肿瘤也会逐渐退化菱缩,也才可能真正治愈肿瘤(见图2)。

肿瘤治疗需要找到对付肿瘤干细胞的方法

我们针对肿瘤干细胞做了一点研究工作。肿瘤干细胞有个特点,当在培养皿中培养时,如果不加血清这些营养物,经过很长时间,普通的癌细胞由于营养不足不能生长就会死去,但是有干细胞特性的癌细胞会形成我们称之为肿瘤球的细胞球,通过对肿瘤球形成能力的研究就可以看到氢对肿瘤干细胞的作用。我们发表在《转化癌症研究》( Translational Cancer Research,2018)中关于卵巢癌的研究表明,氢处理可以明显减少肿瘤球形成的数量和大小(见图3)。同时我们发现,尽管在有血清时细胞的生长变化不大,但有些细胞的状态和原来的细胞也不一样了。类似的现象在多种肿瘤细胞的研究中也有所发现。

氢处理可以明显减少肿瘤球形成的数量和大小

现有的结果提示我们,氢气“亲密”接触癌细胞,有可能对癌细胞进行了改造,使其丧失了某些肿瘤干细胞的性质。对这一改变的长期影响以及氢与其他方式相结合治疗肿瘤干细胞的可能性和实用性,我们的研究还在深入进行。

马雪梅

(注:文章图片由 Yao Mawulikplimi Adzavon、赵鹏翔提供。)

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