如果要給疾病做一個排行榜，按照“恐怖度”給疾病做個排名，癌症一定能排在前幾位。
癌症之所以能被稱為“眾病之王”，並不是沒有原因的。它的恐怖之處在於癌細胞能在體內瘋狂生長，而且能遍地開花，出現轉移。而癌症一旦轉移，患者的生存率就會大幅下降，幾乎相當於被宣判死刑。
也許有人會問，難道我們就對癌細胞的轉移毫無辦法嗎？說實話，我們的辦法還真不多。我們要麼依賴科學家們發明的液體活檢技術，像福爾摩斯一樣，在血液中尋找正在轉移的癌細胞，或者是它們的DNA，給患者們提前預警，做到早發現，早治療；要麼，我們就只能利用新藥研發人員帶來的精確制導武器，對所有的癌細胞展開突襲，斬草除根。
但這些方法或多或少總有一點缺陷。一方面，我們可能沒有及時發現癌症的轉移；另一方面，抗癌藥也可能留下漏網之魚，造成隱患。如果有什麼辦法能像海關緝毒那樣，不讓任何一個企圖轉移的癌細胞落地生根，那就好了。
這周，在《自然》子刊《Nature Cell Biology》上，來自澳大利亞Garvan研究所與美國布萊根婦女醫院的一支跨國團隊發現，乳腺癌竟會搬起石頭砸自己腳，自己防止癌症轉移！一些報道稱，這項研究是乳腺癌領域的一個突破，有希望讓晚期乳腺癌患者度過難關。
我們知道，乳腺癌是婦女的嚴重健康危機。據估計，在研究人員所在的澳大利亞，每天都有8名女性因為乳腺癌去世。其中的重要原因，就是在於乳腺癌的轉移——這是因為轉移之後，現有療法的效果就會大打折扣。
有意思的是，儘管“癌症轉移”這四個字被經常提及，但在乳腺癌中，它卻不那麼容易發生。研究人員們發現，在癌症的早期，就會有許多癌細胞脫離腫瘤，向全身各處進軍，並等待時機成熟，在身體的各個部位產生新的腫瘤。但在實際上，大約只有0.02%的癌細胞會真的發展成腫瘤。剩下的99.98%，為啥就轉移失敗了呢？
這支研究團隊猜測，可能是最初的腫瘤對身體產生了某種影響，限制了癌細胞的擴散。 為了檢驗這個想法，研究人員們做了一個實驗。首先，他們在小鼠中引入了腫瘤，並在兩週後，通過靜脈注射癌細胞，模擬腫瘤的擴散過程。果然，一旦小鼠事先形成了腫瘤，新的癌細胞就不容易在小鼠身體裡落地生根。相比之下，如果小鼠一開始接受的是安慰劑，沒有在體內形成腫瘤，通過靜脈注射進去的癌細胞就會各處肆虐。
▲體內已經有腫瘤的小鼠（紅色），不容易出現轉移（圖片來源：《Nature Cell Biology》）
這又是什麼原理呢？研究人員們對小鼠的肺部組織進行了進一步的分析，發現在接受癌細胞注射的時候，體內是否已經有了腫瘤，會對基因表達模式帶來顯著的影響。如果小鼠體內已經長了腫瘤，它們與白細胞遷徙有關的信號通路就會被激活。與表達模式所一致，在這些小鼠身體裡，研究人員也發現，中性粒細胞的數量是對照組的4倍！
而這些中性粒細胞正是抑制癌症轉移的關鍵！在另一個實驗裡頭，科學家們想辦法減少了中性粒細胞的數量。在抑制了Ly6G之後，那些體內含有腫瘤的小鼠，中性粒細胞的數量會下跌到和對照組差不多的水平。而一旦中性粒細胞的數量下降，小鼠抑制癌細胞落地生根的魔力就消失了——在小鼠的肺部，研究人員們觀察到了大量癌症轉移。
知道了中性粒細胞的重要性之後，這支團隊退而尋找促進中性粒細胞產生的關鍵。通過比對基因表達模式，研究人員們發現在患癌小鼠的肺部，IL-1β的水平有顯著上升。這個結果非常合理，因為IL-1β正是與中性粒細胞有關聯的促炎細胞因子。
可喜的是，在後續實驗中，研究人員們還發現了IL-1β的其他作用。一方面，它能促進巨噬細胞的浸潤。另一方面，它還能抑制“癌症種子”的分化，不讓癌細胞在其他部位紮根。
本研究的模型（圖片來源：《Nature Cell Biology》）
總結來看，研究人員們提出了這樣一個簡潔的模型——體內的腫瘤中，許多細胞會脫離出來，前往全身各處，尋找適合轉移的沃土。
但原生的腫瘤同時也會刺激到免疫系統，產生炎症反應。而分散於各處的癌細胞在免疫系統與免疫細胞的活躍下，會被“凍結”起來，無法繼續生長。這樣一來，它們也就無法順利成為新的腫瘤了。“當這些細胞剛剛落地，但還沒有成為新的腫瘤時，它們是很脆弱的，”本研究的通訊作者之一Christine Chaffer教授說道：“它們正處於一箇中間態，還沒有最終成型。這個時候，免疫系統就能進行干預。”
▲本研究的通訊作者Christine Chaffer教授（左）與Sandra McAllister教授（右）（圖片來源：兩位教授的實驗室官網）
“癌細胞被迫停留在中間態時，就不會長得很好，因此形成新腫瘤的能力也會受到極大影響，”本研究的另一位通訊作者Sandra McAllister教授補充道：“因此原發腫瘤事實上能激活免疫系統，抑制自己的擴散。”
重要的是，這項在小鼠中做出的發現，對於人類或許也有借鑑意義。研究人員們在215名具有轉移風險的乳腺癌患者中發現，腫瘤中IL-1β表達水平較高的患者，相對預後也更佳。為此，科學家們期待能好好利用這一發現，將0.02%的次級腫瘤形成風險，降低到0%！
在這個精準醫學的時代，一個基因、一個蛋白上的發現，都可能帶來全新的癌症突破。對於長年在實驗室中默默耕耘的科學家來說，這或許正是他們在科學道路上旅行的意義吧。
[1] Z Castaño et al., (2018) IL-1β inflammatory response driven by primary breast cancer prevents metastasis-initiating cell colonization, Nature Cell Biology, https://doi.org/10.1038/s41556-018-0173-5
[2] Breast cancer breakthrough: Some tumors can stop their own spread, Retrieved August 28, 2018, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-08/giom-bcb082318.php
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