轉載從: Tech News 科技新報
癌細胞是無情的、頑固的，對於現有療法產生抗藥性的能耐讓治療癌症變得相當困難，但一項令人興奮的新研究可能已經找到了癌症的弱點，雖然還沒有進行人體和動物實驗，但在細胞培養中確實得到了非常好的成效。
Medical News Today 報導，這項研究被刊載在知名的自然－生物醫學工程期刊（Nature Biomedical Engineering）中，團隊在其中揭露了如何透過改變癌細胞中染色質（chromatin）的結構，讓癌細胞變得更加容易被破壞。
雖然癌細胞和一般細胞有著許多型態上的差異，但癌細胞的細胞核中也有著由 DNA 與組織蛋白複合形成的染色質。染色質能夠決定基因的表現情形，而在癌細胞之中，染色質還能夠協助進化，讓癌細胞適應癌症療法並得以存活。
西北大學工程學院教授、研究論文的合著者 Vadim Backman 解釋，像是癌症這類型的複雜疾病，不會依賴單個基因的行為，而是會依靠成千上萬個基因的交互作用，這也是為什麼團隊將染色質視為對抗「癌症細胞抗藥性」的關鍵。
「如果你把基因當作是硬體，那麼染色質便是內建的軟體。」
為了更加了解複雜的染色質，團隊在去年特別開發了一種成像技術來幫助研究，這項技術被稱為活細胞分波分譜顯微鏡（PWS microscopy），它可以被用來實時監測活細胞中的染色質。透過分波分譜顯微鏡，研究人員得以用來觀察長度在 20~200 奈米間的染色質，這也正是團隊認為癌症影響染色質結構的關鍵所在。
而當團隊在監控細胞培養中的癌細胞時，他們意外發現染色質具有與基因表達相關的特定「包裝密度」（packing density），能夠協助癌細胞躲避治療。
只要染色質的異質性越高、包裝密度越雜亂無序，癌細胞在化療後的存活機率就越高。相反的，具有更加保守和有條理包裝密度的癌細胞，更可能會在化療後出現死亡。
Backman 認為之所以會有這種差異，是因為結構正常的細胞無法「響應」變化所造成的，這些細胞無法透過探索自身的基因組來尋找抵抗性，因此沒有辦法產生抗藥反應。
「我們只要查看染色質結構，就能夠預測那些癌細胞將能夠存活下來。」
基於這項發現，研究人員做了一個假設：將染色質結構改變的更為有序，可能會是讓癌細胞更好的「面對」治療的一種方法，而在進一步的調查中，研究小組發現他們可以透過調整癌細胞細胞核中的電解質，來調整染色質的結構。
為了驗證這些假設，團隊運用了兩種已經獲得美國食藥局（FDA）批准的藥物來進行了測試：用來止痛的塞來昔布（Celecoxib）和用來治療心房顫動、心臟衰竭的地高辛（Digoxin）。結果發現，這兩種藥物都能夠改變染色質的結構密度。
研究人員將這些被稱為染色質保護療法（CPTs）的藥物和化療聯合起來運用，並在實驗室中對癌細胞進行檢測，結果同樣得到了非常出色（remarkable）的結果，不僅如此，研究人員已經在 7 種不同的癌症中複製了同樣的發現。
雖然研究人員對於發現感到興奮，但他們也同意在做出任何確切的結論之前，動物和人體實驗都是必要的。Backman 認為這項研究非常有前途，但他也強調，細胞培養和人體還是有非常大的區別。
「你永遠也不知道人體內的環境會怎麼影響癌症的行為，或是有什麼不可預見的副作用會產生。」
（首圖來源：shutterstock）