加文醫學研究所領導的新研究顯示，癌細胞對化療的反應能力具有先天的隨機性，這是它們抵制治療的另一個工具。了解為什麼一些腫瘤細胞會對化療產生抗性是癌症研究的一個核心挑戰，因為化療仍然是大多數癌症的一線治療方法。

新的研究顯示，來自神經母細胞瘤的腫瘤細胞–在身體的”戰鬥或逃跑”交感神經系統中發展的癌症–可以在對化療有反應或無反應的狀態之間移動。

加文大學網絡生物學實驗室主任大衛-克勞奇（David Croucher）副教授說：”我們表明，在細胞死亡的過程中存在’噪音’，這就是化療治療對癌細胞的影響–而基因表達系統中這種固有的噪音，或隨機性，是化療抵抗的一個重要方面。”而大約15%的神經母細胞瘤患者對化療治療沒有反應。

神經母細胞瘤細胞（青色）作為腫瘤生長，周圍的膠原蛋白基質（品紅色）。這些細胞表達了一種生物傳感器（JNK-KTR），可以讀出單細胞JNK活動對化療治療的反應。資料來源：Max Nobis / Garvan

“我們的研究結果表明，遺傳學並不能說明一切；其他層次的調節和腫瘤進展的其他機制也可以支撐藥物反應，所以我們需要考慮它們，”該研究的共同第一作者Sharissa Latham博士說。

研究小組表明，一旦神經母細胞瘤細胞達到抵抗化療的狀態，它們就不能再回到之前，這表明有一個小窗口，在腫瘤細胞被鎖定之前，治療可以對其發揮作用。

Croucher副教授說：”將化療與針對腫瘤內這種噪音的藥物相結合，作為診斷後的一線治療，在腫瘤鎖定為抵抗狀態之前，可能會有最好的效果。這顛覆了癌症臨床試驗的典型方案，即對已經用盡所有其他治療方案的患者進行新的治療。”

這項新研究發表在《科學進展》雜誌上。

神經母細胞瘤細胞（青色）作為腫瘤和周圍的膠原蛋白基質（品紅色）生長。這些細胞表達了一種生物傳感器（JNK-KTR），可以讀出單細胞JNK活動對化療治療的反應。資料來源：Max Nobis / Garvan

研究人員使用數學模型縮小了神經母細胞瘤腫瘤中細胞死亡途徑的”噪音”信號。然後，他們將其應用於患者的細胞樣本，使用尖端的成像技術來觀察單個細胞，以直觀地分離出對治療沒有反應的細胞。

他們發現了一個抗藥性的標記–一組參與細胞死亡過程的蛋白質，即所謂的細胞凋亡。

“我們想弄清楚這種隨機性的基礎是什麼。關於這些細胞是什麼，是否可以操縱任何東西來使它們做出反應，”Latham博士說。

該團隊確定了某些類別的批准藥物，這些藥物可能與化療相結合，以穩定參與細胞死亡的基因的表達，或通過改變可能使腫瘤細胞進入抗性狀態的先天閾值。下一步是開始將這項工作推進到臨床試驗。