為什麼體內的癌細胞不會變成癌症呢?


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當免疫細胞發現這些不正常的癌細胞時會將其殺死,這個階段稱之為「消除」。 但是在某種情況下癌細胞卻不會滅亡,與免疫細胞和平共存達到平衡狀態,這個階段稱之為「平衡」。但是隨著時間轉移,譬如年齡漸大,免疫系統減弱,控制不住癌細胞,癌細胞就大量增生,最後變成癌症,這個階段稱之為「逃逸」。
在台灣人一生之中每四個人就有一個人罹患癌症,其他三個人中有部分的人體內有癌細胞,但是終其一生不會得到癌症,以前都認為是免疫系統的影響,但是不是還有其他原因呢?

身體皮膚上的痣,在白種人比較容易發生BRAF基因突變導致惡化成惡性黑色素瘤,但是科學家發現在正常的痣裡面的細胞也有BRAF的基因突變,可是為何不會演變成癌症呢?是不是有其他的因素存在呢?

美國紀念斯隆・凱特琳癌症中心研究團隊Studer及White博士領導的研究團隊經過十多年的研究尋找答案,首先從斑馬魚進行基因改造,將變異的BRAF基因植入三個不同階段發育的黑色素細胞(發育早期、發育中期及成熟期)讓魚長大並觀察是否有腫瘤形成。

結果發現到只有在發育早期及發育中期階段植入變異的BRAF基因的魚才會形成腫瘤,在成熟期植入BRAF基因只會形成良性的痣。

接著他們開發了使用人類多能幹細胞 (hPSC) 來製造黑素細胞發育的三個階段的新技術,他們將突變的 BRAF 基因導入與在魚身上研究相同的三個階段的 hPSC,然後將這些細胞植入小鼠體內,看看哪些細胞能夠形成腫瘤。結果還是與斑馬魚一樣,只有在發育早期及發育中期會形成腫瘤,成熟期則不會。

進一步研究發現發育早期及發育中期黑色素細胞之所以會形成腫瘤與特定蛋白ATAD2有關,它是一個染色質修飾因子,不會改變細胞基因,但是會改變細胞的表觀基因。惡性黑色素瘤的形成取決於ATAD2蛋白,即所謂「致癌能力」,ATAD2蛋白就像鑰匙一樣,有能力打開成熟黑色素細胞封閉的基因,使正常細胞轉化成惡性黑色素瘤。 沒有它們,細胞不會形成惡性黑色素瘤,即使它們具有與癌症相關的 DNA 突變。

本研究證明癌細胞變成腫瘤不只是本身的基因突變,譬如致癌基因突變或抑癌基因被壓制,必須有第三者刺激才能變成腫瘤,也就是「致癌能力」。作者舉了一個例子,基因突變像是火柴,ATAD2像是木頭,如果木頭是濕的或用錯木頭,即使有火柴也無法點燃,但是如果有ATAD2這種適合的劈柴,只要有火種就能燃燒起來。

因此將來治療不只是單獨抑制基因的突變,也要治療第三因子「致癌能力」蛋白,將來開發藥物來抑制ATAD2也許是一個新的治療方式。


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