南卡罗来纳大学霍林斯分校癌症中心的研究人员取得了一项发现，这可能有助于解释为什么癌症在接受化疗或放疗的患者身上会复发。

这两种疗法都会使癌细胞处于压力之下，目的是让它们自我毁灭。然而，这些疗法并不总能产生持久的治愈效果，因为癌细胞会适应压力，逃逸并让肿瘤在短时间内复发。

最近，科学家开始研究多倍体巨癌细胞(PGCC)在癌症复发中的作用。尽管自显微镜发明以来，科学家们就已经发现了这些细胞，病理学家也在癌组织中观察到了这些细胞，但它们在癌症复发中的确切作用仍不清楚。

在《生物化学杂志》最近的一篇文章中，由Christina Voelkel-Johnson 博士领导的 MUSC Hollings 癌症中心研究小组报告称，他们已经确定了前列腺癌细胞操纵以变成 PGCC 的选择性基因，从而保护自己免受治疗压力。Hollings 团队还发现 PGCC 后来恢复了细胞分裂能力，为癌症复发奠定了基础。

Voelkel-Johnson 和她的实验室在研究一种抑制剂(一种旨在阻断生物机制的药物)时发现了这一现象，这种抑制剂与放射治疗后的持久治愈有关。“我们最初认为，放射疗法与抑制剂的结合可以更好地杀癌细胞，”Voelkel-Johnson 说。“只有当抑制剂在短期实验中无法产生效果时，时间范围才会延长，这才允许我们观察到不寻常的现象。”

实验室成员在短期实验中观察到了巨大的异常细胞，但认为它们“注定要失败”。当时间延长时，他们惊讶地发现这些细胞产生了小的后代。

“它们看起来非常奇怪，”沃克尔-约翰逊说。“当我们不使用抑制剂时，这些巨型癌细胞会产生子细胞，形成一个菌落，小细胞包围着大细胞。”

这些看起来怪异的 PGCC 在视觉上与其他癌细胞不同。它们能够复制遗传信息，从而增加细胞核数量。然而，细胞质没有分裂，因此细胞生长异常，包含多个细胞核，而不是只有一个。

这些怪物细胞并没有“注定灭亡”，这一令人惊讶的发现让沃克尔-约翰逊和她的团队怀疑，他们的抑制剂阻止癌症复发的方式与他们假设的方式不同。

Voelkel-Johnson 表示：“这种抑制剂并没有更好地杀癌细胞。相反，它阻止了多倍体巨癌细胞的后代的产生。”

研究小组还观察到，PGCC 的子细胞继续分裂，类似于一些患者接受治疗后出现的肿瘤复发。很明显，这种抑制剂不是通过导致细胞亡，而是通过阻止 PGCC 转变回具有分裂能力的单核癌细胞来创造持久的治愈效果。

为了了解 PGCC 及其子细胞与母癌细胞的不同之处，Voelkel-Johnson 在其他合作者的帮助下着手研究实验过程中出现的不同细胞的基因表达变化。这些信息将有助于解释癌细胞在受到治疗压力后如何进入和退出 PGCC 状态。

Voelkel-Johnson 和她的团队能够识别癌细胞操纵的细胞信号通路，癌细胞在治疗压力下会转变为 PGCC，然后转变回能够产生子细胞的细胞。

特别引起他们兴趣的一种蛋白质是 p21，当正常细胞受到压力时，一种名为 p53 的蛋白质会诱导这种蛋白质的产生。在正常细胞中，p21 可防止受损 DNA 复制，从而使 DNA 损伤得以修复。无法修复损伤的细胞会自杀。

Hollings 研究小组发现，缺乏 p53 的癌细胞在压力下也会增加 p21，但这种蛋白质不会像在正常细胞中那样阻止受损 DNA 的复制。因此，p21 有助于为 PGCC 的产生奠定基础。

当 p21 的增加被阻断时，受压的癌细胞不会转变为这些畸形细胞。干扰已经畸形的细胞中的 p21 可阻止它们产生可能导致肿瘤复发的子细胞。

该团队的研究结果为改善癌症治疗后患者预后提供了新的机制。尽管阻断 p21 作为一种治疗方法可能不可行，但乳腺癌药物他莫昔芬和降胆固醇他汀类药物均已被证明会干扰该团队确定的途径。需要进一步研究以评估它们是否可以通过阻止 PGCC 恢复产生子细胞的能力来降低复发率。

该研究结果还为这些药物的最佳给药时间提供了新的见解。

“我们有一个问题，&luo;在治疗的哪个阶段进行治疗?&ruo;”Voelkel-Johnson 说。“我们的研究结果表明，治疗应与化疗或放疗同时进行。重要的是，在治疗压力的同时施用其中一种药物，以防止 PGCC 产生子细胞。一旦产生，就太晚了。”

Voelkel-Johnson 计划继续研究如何防止 PGCC 产生子细胞，以提高治疗效果。她还对评估癌症治疗期间实施的各种联合治疗方案如何影响多种癌症的复发率感兴趣。