癌症是一组异质性的疾病,其中恶性肿瘤由不同类型的细胞发展而来。肿瘤干细胞被认为是这些恶性细胞中至关重要的子集,因为它们能够自我更新和不断分化成其他类型的肿瘤细胞。最近的研究表明,自噬对于这些肿瘤干细胞的存活和增殖具有重要影响。
自噬是细胞通过将无用或功能失调的细胞器、蛋白质和其他生物分解产物破坏成分子级别的过程。如此产生的小分子可以再利用,促进细胞代谢和其它生命活动。自噬开始于形成一个双层膜室,称为自噬体,该自噬体与溶酶体融合,随后其成分被消耗,与代谢通路整合在一起。
然而,对于某些细胞,自噬过程可能对其存活至关重要。这是因为自噬能够消除包括外部应力在内的负面影响,并供给细胞若干生命需要的能量,包括在一系列疾病中的生物适应学上。
自噬在癌症中扮演的角色已引起了研究人员的广泛关注。研究表明,癌症细胞对于自噬具有依赖性,因为自噬能够协助细胞逃避免疫防御机制,抵御化疗和辐射等治疗方案。
更具体地讲,一些研究者已经发现自噬在肿瘤干细胞中的作用。肿瘤干细胞是一种非常重要的癌细胞亚群,是肿瘤干细胞移植实验的主要来源。这些细胞具有与不同来源和生长环境相关的多样化表型。肿瘤干细胞的一项重要特征是它可以通过自我更新和分化来维持和增长肿瘤。
肿瘤干细胞可以在治疗后残留,引起肿瘤的复发和转移。只有当所有的肿瘤干细胞都被清除才能避免癌症复发。目前,对于肿瘤干细胞的认识还很少,导致了目前缺乏有效的治疗方法的现状。
关于肿瘤干细胞和自噬的关系,研究者已经发现,肿瘤干细胞中存在更高水平的自噬。这个更高程度的自噬能够帮助肿瘤干细胞抵御治疗诱导的死亡。同时,与正常细胞不同,肿瘤干细胞的自噬周期较长,因此可能会在肿瘤再生之后起作用。
考虑到自噬对于癌症生物学的重要性以及肿瘤干细胞具备更高的自噬率这一事实,自噬抑制剂已成为一种逐渐受到广泛关注的治疗肿瘤干细胞的选择性治疗方法之一。然而,患者的内在异质性使得自噬抑制剂在临床应用前需要进行深入的研究和评估。
考虑到自噬稳定性维持癌细胞代谢的重要性,自噬抑制剂被证明能够扩张癌细胞对化疗药物的敏感性和抵挡肿瘤发生的功能。据报道,在研究和动物模型中,自噬抑制剂可能会扩大突变型大肠癌细胞中靶向治疗引起的缺陷自噬,从而减少耐药性,等等。在肿瘤干细胞中同样有着广泛应用的可能性,可以阻断肿瘤干细胞的第一类自我更新和第二类重编程分化进而减少肿瘤活性等。
自噬在肿瘤干细胞中的作用引起了研究人员的广泛关注。自噬稳定性涉及生物学基础代谢和细胞死亡。考虑到肿瘤干细胞具有高水平的自噬,并且自噬抑制剂已被证明为一种能够抑制肿瘤干细胞增殖并提高化疗的选择性治疗方法,因此我们需要继续深入地探索这个新靶点,扩展癌症患者的治疗手段。