
商傳媒|康語柔/綜合外電報導
美國弗吉尼亞理工學院暨州立大學(Virginia Tech)的研究團隊,在昨日(5月25日)發表一項最新發現,揭示了部分癌症比其他類型更具侵襲性或更難治療的關鍵原因:「細胞大小」。這項研究成果已刊登於《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences),指出透過測量癌細胞大小,能更精準地預測腫瘤的惡性潛力。
研究指出,人體正常細胞多為「二倍體」(diploid),意即每個染色體擁有兩份副本。當細胞在分裂過程中出錯,導致染色體數量異常,這種錯誤可能被複製並累積,最終可能引發癌症。細胞生物學家 Daniela Cimini 領導的團隊,深入探討腫瘤如何進展與演化,以理解為何某些癌症更為嚴重。他們特別關注具異常染色體數量的細胞,這被視為「癌症的確鑿證據」(smoking guns of cancer)。
為此,研究人員刻意讓二倍體癌細胞複製其染色體,卻跳過細胞分裂,從而產生「四倍體」(tetraploid)細胞,也就是擁有四套完整染色體的細胞。在人類腫瘤發展過程中,若發生四倍體化現象,通常與癌症進程及較差的預後相關。
研究團隊在小鼠體內進行實驗,發現由四倍體癌細胞形成的腫瘤,雖然四倍體細胞數量減少,但腫瘤質量卻迅速膨脹。這種快速的腫瘤生長是由於招募了「基質細胞」(stromal cells)所致,這些非癌性的結締組織細胞為腫瘤提供了結構支持。生物科學研究生 Megan Sweet 表示,即使只有一小部分的四倍體細胞,也能促進額外的非癌細胞聚集,進一步支持腫瘤發展。
更進一步的發現顯示,當來自人類的癌細胞被製成四倍體並分離為單細胞株時,有些株系的細胞體積比預期的小了 25% 至 30%。這些體積較小的四倍體細胞株,比體積較大的細胞株更具致瘤性。研究生 Mat Bloomfield 形容,這些較小的株系「更具侵襲性」,表現出更快的生長速度、更強的侵犯能力,以及對常見抗癌藥物和壓力刺激更強的耐受性。
小鼠實驗也證實,結直腸癌和乳癌中,含有較小四倍體細胞的腫瘤通常生長更快。研究團隊分析 Cancer Genome Atlas 的數據,同樣發現多種癌症類型中,較小四倍體細胞與患者較差的預後和較低的存活率相關。Daniela Cimini 總結:「我們早就知道四倍體化會使細胞更具致瘤性,但現在我們更發現,若能將細胞大小納入考量,將能更精準地預測其致瘤潛力。」