最近以瑞士科学家为首的癌症医学研究团队发现,肿瘤内异常的免疫细胞竟会分泌凝血因素蛋白,并借此促进癌细胞的恶化。这项发现表明,限制肿瘤内凝血因素的产生以及抑制这些免疫细胞的活性,可能是开发癌症药物的新标的。该研究成果已于10月中获刊于重量级生物医学期刊《细胞》(Cell)。
癌症病患常会发生血管栓塞,是造成患者死亡的原因之一。有此现象,是由于肿瘤会改变凝血系统的活性,使血液处于更容易凝固的高凝状态(hypercoagulability),而导致胰脏癌、卵巢癌和前列腺癌之患者更容易出现血栓栓塞,而增加死亡风险。
本次发现的科学家继续他们先前关于前列腺癌的研究,进一步运用单细胞RNA定序(scRNA-seq)技术,分析小鼠前列腺癌肿瘤内各种细胞之基因表现情形。结果显示,肿瘤内一类“免疫抑制性中性粒细胞”(immunosuppressive neutrophils)竟高度表现第十凝血因素(FX)。而且随着肿瘤的恶化,凝血因素的表现量会更增加。凝血因素主要是由肝脏所合成及分泌,本次研究则表明肿瘤内的免疫细胞是肝脏以外的凝血因素来源。
由侵入肿瘤内的免疫细胞所产生当研究人员以第十凝血因素蛋白处理实验室所培养的前列腺癌细胞株时,无论是源自小鼠或人类的癌细胞株之生长速度都提升约50%。更深入的分析表明,第十凝血因素通过激活癌细胞表面之受体蛋白(PAR2)而活化细胞内的ERK1/2消息传递路径,进而刺激癌细胞之生长。以凝血因素刺激细胞生长同时,再加入能抑制第十凝血因素的抗凝血药物Rivaroxaban,癌细胞之生长则明显受阻。
以小鼠所进行的动物实验中,研究团队运用基因工程技术将免疫细胞中的第十凝血因素基因完全剔除后,该小鼠体内前列腺癌肿瘤明显小了许多,而且癌细胞之恶性程度较轻,癌细胞内的ERK1/2消息传递强度减弱。此外,在一般小鼠体内,以Rivaroxaban抑制第十凝血因素活性,则可阻碍前列腺癌肿瘤之生长。这些结果再度表明,第十凝血因素对于列腺癌进一步恶化之重要性。
研究团队也审视前列腺癌患者之肿瘤内第十凝血因素之水平。结果发现恶性的肿瘤内,第十凝血因素含量明显增高,而且主要是由侵入肿瘤内的免疫细胞所产生。而且肿瘤内第十凝血因素水平越高之患者,存活时间通常较短。另一方面,肿瘤内PAR2之含量越低,患者病情通常较不易恶化。
总结而言,本次研究证实了前列腺癌患者血液及肿瘤中第十凝血因素含量越高时,存活的机率通常较低; 更重要的,有第十凝血因素抑制剂已展现能有效阻挡小鼠体内肿瘤生长之功效。这些发现已为日后设计和开发针对凝血途径的前列腺癌治疗新策略,奠定坚实的基础。
(首图来源:shutterstock)