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在结肠癌中扩增的癌症干细胞（绿色）以及激活的Wnt/β-catenin信号通路（红色）。
虽然用于早期癌症检测的结肠镜检查大大降低了结肠癌的死亡率，但这种生长缓慢的肿瘤只有在晚期才会逐渐显现，大大降低了患者的存活率。
“结肠癌治疗的选择非常有限，即使化疗成功，也可能复发，复发性癌症通常比原发肿瘤更具侵袭性，”德国马克斯•德尔布鲁克分子医学中心的博士生Johanna Grinat表示。
原发肿瘤由癌症干细胞引起。近日，德国马克斯•德尔布鲁克分子医学中心Walter Birchmeier教授的团队发现了一种在小鼠和人类结肠癌细胞中调节干细胞基因的蛋白质——Mll1。相关论文于当地时间12月21日发表在《自然通讯》杂志上。
Mll1是一种位于DNA上的酶，在表观遗传学层面上控制着某些基因的表达。在这项实验中，该团队通过遗传手段诱发了小鼠的肠道肿瘤。但如果小鼠缺少Mll1基因，就无法成功诱导肿瘤。同样，阻断Mll1也会使人类结肠癌的干细胞失去干细胞特性，攻击性降低。临床数据也表明，结肠癌肿瘤中Mll1蛋白的含量越高，预后越差。
Mll1主要在癌症干细胞中起作用，如果该基因发生突变，激活Wnt信号通路，干细胞的抵抗力会增加，然后不受控制地增殖并形成肿瘤。尽管化疗能够减缓细胞分裂，但也会增加癌症干细胞的选择压力。
“这些干细胞会对治疗产生耐药性，形成新的肿瘤。而且它们会生长得更快，攻击性更强。”研究人员说道。“因此了解癌症干细胞的调节机制特别重要。我们的研究发现了控制结肠癌中癌症干细胞自我更新和分裂的分子开关——Mll1。”
医疗工作者虽然无法在人类身上敲除Mll1基因，但可以用化学药物阻断它。相关小分子抑制剂（比如MI-2和MM-401）已经“问世”，它可以结合到Mll1蛋白复合体上，使其失活，而且不会影响肠道中健康的干细胞。
这项研究也为其他类型癌症的治疗提供了希望：动物模型显示，头颈部肿瘤有相同的致命弱点。
“基于我们对小鼠的研究，德国杜塞尔多夫大学的研究人员正在进行临床试验评估Mll1抑制剂在头颈部肿瘤治疗中的治疗效果。”Birchmeier说。
如果成功，结肠癌患者将来便可以同时使用化疗和Mll1抑制剂进行治疗，这将大大提高疗效。
科界原创
编译：花花
审稿：西莫
责编：陈之涵
期刊来源：《自然通讯》
期刊编号：2041-1723
原文链接：
https://medicalxpress.com/news/2020-12-achilles-heel-cancer-stem-cells.html
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