雌激素受体阳性(ER +)乳腺癌可能通过将一些癌细胞推向长期休眠或“睡眠模式”来对激素治疗做出反应，使其在重新唤醒以引起癌症复发和转移之前可能保持沉默数十年。以伦敦帝国理工学院科学家为首的研究成果。

研究人员与英国，意大利和韩国的同事合作，表示实验室培养细胞研究的结果可能有助于确定新的策略，使这些休眠的癌细胞保持在永久卧铺模式，或者可能将它们踢出休眠状态这样他们就可以使用现有的或新的乳腺癌疗法来杀死它们。“很长一段时间，科学家一直在争论是否激素疗法 - 这是一种非常有效的治疗方法，可以通过杀死乳腺癌细胞来挽救数百万人的生命，或者药物是否会使他们陷入休眠的”睡眠状态“，”Luca Magnani博士评论道。来自帝国的外科部门。

“这是一个重要的问题，因为激素治疗用于大多数乳腺癌。我们的研究结果表明，药物可能会杀死一些细胞，并将其他细胞转变为这种状态。如果我们能解开这些休眠细胞的秘密，我们或许能够找到一种方法来防止癌症复发，或者通过将细胞保持在永久性睡眠模式，或者将它们唤醒并杀死它们。“Magnani是第一作者研究人员在Nature Communications上发表的报告称，“ 单细胞转录组学揭示了内分泌治疗的多步骤适应性 ”。

ER +乳腺癌患者使用手术治疗以切除肿瘤，然后接受靶向内分泌治疗(ET) - 通常是芳香酶抑制剂或他莫昔芬 - 以靶向雌激素受体。作者写道，虽然这种治疗方法确实显着延迟了癌症复发的可能性，但每年约有3%的患者复发，这不可避免地导致癌症扩散或转移。事实上，大约30%的服用激素疗法的乳腺癌患者最终会复发 - 但有时直到最初治疗后才20年。研究人员表示，这种长期的ET抵抗代表了“......这些患者管理中最关键的临床问题。”

新一代测序(NGS)技术已经证明肿瘤具有遗传异质性，对于某些癌症，异质性水平与复发和耐药性的可能性相关。研究人员指出，这表明靶向治疗可能导致已经存在于肿瘤中的基因定义的耐药细胞群体迅速扩增，并且当其他癌细胞群被治疗杀死时，这些细胞可以存活和繁殖。然而，这种模型不适合ER +乳腺癌，它似乎能够保持休眠数十年。

对于他们在Nature Communications报道的研究，该团队使用活细胞成像，单细胞RNA测序(scRNA-seq)和机器学习的组合来检查ER +乳腺癌细胞的遗传和可塑性。他们的实验包括约50,000个单人乳腺癌细胞，涉及用现有的内分泌治疗细胞治疗。结果突出显示了一小部分处于休眠状态的细胞。这些预先适应的(PA)细胞显示出独特的转录特征，虽然它们表现出增强的短期内分泌治疗能力，但它们也经历了转录重编程和遗传改变，使它们能够获得对治疗的完全抗性，并允许它们开始扩散。进一步研究发现这些PA细胞存在于患者原发性肿瘤中的证据，

研究小组表示，睡眠细胞可能提供线索，说明为什么有些乳腺癌会对治疗和复发产生抗药性。此外，这项研究发现休眠睡眠状态的细胞更容易在身体周围扩散，帝国研究的共同作者Sung Pil Hong博士解释道：“我们的实验表明，这些睡眠细胞更有可能四处走动身体。然后他们可以在身体的其他器官中“唤醒”一次，并导致继发性癌症。“

该团队之前的研究调查乳腺癌细胞对激素治疗产生抗药性的工作表明，细胞可以制造自己的“燃料”，因此它们不会因癌症治疗而“饥饿”。该研究的共同作者Iros Barozzi博士解释说，这项新研究提供了另一个难题，他也来自外科和癌症部门：“这些睡眠细胞似乎是细胞对抗癌药物产生抗药性的中间阶段。研究结果还表明，这些药物实际上会引发癌细胞进入这种睡眠状态。“目前尚不清楚的是，洪是如何补充的。“......我们仍然不知道这些细胞如何将自己切换到睡眠模式 - 以及它们会唤醒它们的原因。这些问题需要通过进一步研究来解决。“

“这里提供的数据表明PA细胞是获得抗性的必要步骤，同时仍然需要大量的重编程来概括完全抗性的特征，”作者总结道。“这些结果突出了ET在单细胞水平上的多方面影响，并提出了一个涉及非遗传和遗传贡献的多步骤耐药机制......我们建议ET治疗患者常见的延迟复发可能是由类似的过程介导，其中选择PA样细胞并被ET停滞长达10年以上。“研究人员建议进一步的研究可能会研究在治疗过程或癌症发展过程中这些PA细胞何时可能易受攻击。

英国癌症研究中心的Rachel Shaw博士在评论这项研究时说：“尽管乳腺癌的治疗方法通常是成功的，但一些女性的癌症治疗效果仍然很好，但往往会带来较差的预后。弄清楚乳腺癌有时会回来的原因对于帮助我们开发更好的治疗方法并防止这种情况发生至关重要。这项研究突出了研究人员现在可以探索的关键途径，以解决治疗后数年醒来的“睡眠”癌症细胞，这可能会挽救更多患有这种疾病的女性的生命。