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克利夫兰诊所

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克利夫兰：尽管癌症靶向治疗取得了快速进展，但肿瘤通常会对治疗产生抗药性。当抵抗出现时，肿瘤细胞继续不受抑制地生长，尽管所有尝试都会减缓癌症进展。虽然癌细胞中的突变显着影响药物敏感性，但人们越来越认识到细胞之间的生态相互作用也可发挥作用。

克利夫兰诊所的医学博士，医学博士，医学博士Jacob Scott，有兴趣从生态进化的角度了解癌细胞如何发展和维持耐药性。他研究了即使在最恶劣的条件下细胞也能生存的进化策略。他的实验室的一个重点领域是检查敏感与抗性癌细胞的动态，以及它们如何在抗癌疗法的选择压力下影响彼此的生长。

斯科特博士说：“我们不是寻找一个'银弹'来消灭所有不可能的抗性细胞，而是集中精力防止抗性细胞接管 - 每次”获胜“。”如果我们能够实现这一目标，我们就能有效地使癌症成为一种慢性疾病。”

到目前为止，已经假定耐药细胞在治疗存在下具有优于敏感细胞的细胞自主存活优势。这意味着只有细胞固有的机制才能促进其生存。然而，生态进化观点认为癌细胞生长部分是非细胞自主的 - 它既依赖于细胞自身的机制，也依赖于肿瘤微环境中的其他细胞和因子。因此，不同的细胞类型可以表示为生存和增殖的“策略”，并且它们的相互作用的效果可以概括为“游戏”。

在最近发表在“自然生态学和进化论”上的一篇论文中，斯科特博士和他的合作者开发了一种一流的“游戏测定法”，用于直接量化和描述实验中敏感和抗性肿瘤细胞之间的生态进化相互作用。对靶向治疗敏感的非小细胞肺癌细胞模型。这一发现代表了不断发展的进化疗法领域的一个转折点，该领域旨在利用癌细胞发挥的进化游戏背后的动力学。对这些游戏的充分理解将有助于填补在理解如何在发展耐药性时中断癌症的自然轨迹方面的空白，并希望消除抵抗作为“获胜”策略。

“我们的座右铭是'对待游戏而不是玩家'，”Artem Kaznatcheev说道，他是该论文的第一作者，也是Scott博士实验室的研究生。当癌细胞直接靶向时，进化通常对患者起作用。它选择抗性细胞的出现，使肿瘤逃脱治疗并导致复发。为了降低这种风险，斯科特博士及其团队正在研究不太直接的方法。”我们正在寻找改变细胞之间相互作用的方法 - 即他们玩的游戏 - 这样我们就可以通过他们的进化来更好地帮助患者。”

使用ALK突变体非小细胞肺癌模型，该模型快速产生对体外靶向治疗的抗性，研究人员设计了一种测定法，用于测量和比较在不同情况下培养时对药物alectinib敏感和耐药的细胞的生长速率。研究小组发现，当存在药物和肿瘤相关的成纤维细胞时，在游戏控制癌细胞动力学方面会出现转换。在一个游戏（称为“死锁”游戏）中，抗性细胞总是“获胜”，从而扩展到构成整个肿瘤。在另一种情况下（称为“领导者”游戏），两种细胞类型相互竞争并因此共存。

换句话说，斯科特博士和他的同事们有效地证实，通过使用药物或消除成纤维细胞，实际上可以“治疗游戏”。需要更多的研究来探讨这是一种潜在的干预措施。未来研究的领域还包括将新的检测应用于其他类型的癌症，以扩展该团队研究的不断增长的游戏目录。

斯科特博士是克利夫兰诊所Taussig癌症研究所和勒纳研究所翻译血液学和肿瘤学研究部的实践肿瘤学家和助理工作人员。他还是凯斯西储大学医学院临床助理教授。Artem Kaznatcheev是牛津大学的研究生，也是Scott博士实验室的研究学者。

该研究部分由国家癌症研究所的K12指导培训基金资助，通过Case综合癌症中心2K12CA076917-21。