三阴乳腺癌是一个耸人听闻的名字。构成这些肿瘤的细胞缺乏三种蛋白质,从而使癌症难于对威力强大的、定制的治疗方法产生反应。因此,医生只能对这些患者采用传统的化疗药物,但是只有20%的三阴乳腺癌患者显示长期的效果。现在,约翰霍普金斯大学的研究人员发现了乳腺癌细胞抵御化疗作用的方法——并且他们发现了逆转这一流程的方法。
他们的研究结果发表在《美国科学院院报》上。
除了化疗耐药外,据称三阴乳腺癌还包括许多乳腺癌干细胞,从而导致癌症的复发和产生转移性肿瘤,导致患者的死亡。以前的研究揭示三阴乳腺癌细胞中,许多由缺氧诱导因子(HIF)蛋白控制的许多基因的活性大幅度提升。考虑到过去的这些研究结果,由Gregg Semenza, M.D., Ph.D.,领导的研究团队决定测试HIF抑制剂是否可以改善化疗的功效。
“我们的研究显示化疗激活了HIF,而HIF提高了乳腺癌干细胞的生存率,而乳腺癌干细胞是必须消灭的癌细胞,这样才能阻止癌症的复发和转移。好消息是我们有阻止HIF激活的药物。” 约翰霍普金斯医学教授、约翰霍普金斯Kimmel癌症中心专家C. Michael Armstrong说。
Semenza的研究始于采用化疗药物紫杉醇治疗实验室培养的三阴乳腺癌细胞,观察FIF水平的变化。治疗4天后,HIF蛋白和活性水平增高,乳腺癌干细胞的存活比例也增高。Semenza团队在博士后Debangshu Samanta, Ph.D.,领导下,降低癌细胞的HIF水平,癌症干细胞不再能够逃避化疗的杀伤,这表明癌症干细胞需要HIF抵御紫杉醇的毒性作用,Semenza说。
在分子水平,HIF提高干细胞存活率的一种方法是提升多药耐药蛋白1(MDR1)的水平,这种蛋白的作用类似于将化疗药物排出癌细胞。但是,当三阴乳腺癌细胞给予紫杉醇和HIF抑制剂地高辛的治疗后,MDR1水平下降。
采用地高辛和紫杉醇治疗移植了三阴乳腺癌细胞的小鼠,与单独采用紫杉醇相比,肿瘤尺寸缩小了30%。这种联合治疗方法还减小了乳腺癌干细胞的数量和MDR1的水平。地高辛联合不同的化疗药物吉西他滨,可以在三周内将肿瘤尺寸缩小为零,与单独使用吉西他滨相比,在治疗结束后,可以防止肿瘤立即复发。
患者数据库分析显示,在接受化疗治疗的三阴乳腺癌妇女中,肿瘤HIF活性高于平均水平的患者,与肿瘤HIF活性低于平均水平的患者相比,更容易死于乳腺癌。Samanta称HIF抑制剂地高辛已被FDA批准用于治疗心衰。目前还发现了其他几种HIF抑制药物,目前正在测试用于癌症患者。如果该团队的工作在临床试验中得到验证,研究人员认为可以在治疗之前识别对于化疗无反应患者,并给予他们更有效的联合治疗。