癌细胞自噬:釜底抽薪还是自取灭亡?
随着医学和生物技术的飞速发展，人类攻克癌症的日子似乎越来越近了。然而，如雨后春笋般涌现的抗癌药物却常常只是停留在理论可能，或是只在小鼠中取得疗效——总是有部分癌细胞从药物的进攻中幸存下来。
这些癌细胞是如何抵抗药物的呢？近日，美国科罗拉多大学癌症研究中心副主任安德鲁·索伯恩（Andrew Thorburn）的研究显示，癌细胞的抗药能力可能与其自噬作用有关。研究结果发表在《自然-细胞生物学》上。
所谓自噬（Autophagy）作用，是指细胞在应对短暂的生存压力时，可以通过降解自身的非必需成分来提供营养和能量，从而维持生命。相应地，自噬作用也可能降解潜在的毒性蛋白来阻止细胞损伤，或是阻止细胞的凋亡进程。然而自噬作用并不总是良性反应，它更像是在走投无路时进行的一场豪赌。目前，人们对自噬作用的具体过程和调控因素还知之甚少。
自噬基本过程的示意图。图片来源：wormbook.org
索伯恩推测，在癌细胞的抗药过程中，自噬反应影响癌细胞的生死存亡。索伯恩先通过流式细胞技术分选了高自噬水平和低自噬水平的HELA细胞（人子宫颈癌细胞），并用抗癌药物TRAIL和Fas配体进行处理。结果显示，在进行TRAIL处理之后，高自噬水平的细胞存活率更高；而在Fas配体处理后，低自噬水平的细胞却显现出更高的生存率。
针对这一有趣的结论，索伯恩进一步对这2种情形下的自噬反应进行了具体的信号通路探究，结果发现，在TRAIL处理后，高自噬水平的细胞降解了被药物激活的半胱天冬酶-8（一种促进凋亡的酶），从而阻断了致死的通路；而在Fas配体处理后，高自噬水平的细胞却降解了FAP-1蛋白，使得细胞对Fas配体更加敏感，导致死亡率上升。
“在面对抗癌药物时，癌细胞的自噬作用将影响其最终的命运。”索伯恩说。此外，索伯恩还指出，在这一实验中，所选的癌细胞的自噬水平其实差距都不太大，而在天然的肿瘤环境中却可能是相差甚远，不同细胞的反应方式也各有千秋，这使自噬作用的影响更为显著，可能就是癌细胞总能在药物作用下如百足之虫死而不僵的原因所在。
在自噬过程中，癌细胞会“吃掉”自己的一些细胞组分，以使细胞安全度过恶劣的环境条件。图片来源：coloradocancerblogs.org
索伯恩的研究成果提醒人们，在肿瘤研究中不可忽视癌细胞自噬作用的影响。接下来，他们将对其他有可能帮助人们抗击癌症的药物进行类似的研究，探究个中规律。
在目前的癌症治疗中，研究者们往往倾向于认为自噬能够提高细胞存活率，而对自噬反应一概进行抑制，以使癌细胞处于更加接近理论水平的状态。或许在今后的研究中，对抑制药物敏感性的自噬反应进行控制，而对提高癌细胞对药物敏感性的自噬反应因势利导，将使癌症治疗走上一个全新的台阶。
信息来源：EurekAlert！
文章题图：coloradocancerblogs.org