۱۴ قابلیت بیولوژیکی اکتسابی که تمام تومورهای بدخیم را تعریف میکنند
طی دو دهه گذشته، محققان «نشانههای سرطان» را از شش ویژگی پایه به ۱۴ قابلیت بیولوژیکی پیچیده گسترش دادهاند که توضیح میدهد تومورها چگونه زنده میمانند، سازگار میشوند و در برابر درمان مقاومت میکنند.
به قلم حامد قاسمی
این خبر را به اشتراک بگذارید
بهطور خلاصه
- سرطان به جای اینکه صرفاً با محل آناتومیک خود تعریف شود، با مجموعهای مشترک از ۱۴ قابلیت بیولوژیکی اکتسابی شناخته میشود.
- این چارچوب از شش ویژگی در سال ۲۰۰۰ به ۱۴ ویژگی در سال ۲۰۲۲ گسترش یافته است.
- ابعاد جدید شامل تأثیر میکروبیوم و توانایی سلولهای سرطانی برای تغییر هویت خود است.
از میان حدود ۳۷ تریلیون سلول در بدن انسان، یک سلول سالم باید از قوانین بیولوژیکی سختگیرانهای پیروی کند: تنها زمانی تقسیم شود که به آن دستور داده شده، در بافت تعیینشده خود بماند و اگر دیانای آن بهطور جبرانناپذیری آسیب دید، خود را نابود کند. یک تومور بدخیم در واقع سلولی است که ۱۴ قانون مشخص را بهطور سیستماتیک زیر پا گذاشته است.[6]
موسسه ملی سرطان، این بیماری را وضعیتی تعریف میکند که در آن «برخی از سلولهای بدن بهطور غیرقابل کنترلی رشد کرده و به سایر قسمتهای بدن گسترش مییابند.» اما در پس این تعریف ساده، شبکه پیچیدهای از استراتژیهای بقا نهفته است که محققان دههها برای رمزگشایی آن وقت صرف کردهاند.[6]
در سال ۲۰۰۰، محققانی به نامهای داگلاس هاناهان و رابرت واینبرگ مقاله برجستهای در مجله Cell منتشر کردند که هدف آن تقلیل پیچیدگی عظیم سرطانشناسی به یک چارچوب منطقی بود. آنها شش «نشانه سرطان» اولیه را پیشنهاد کردند.[8]
این شش قابلیت اولیه به شدت بر مکانیسم داخلی سلول سرکش متمرکز بودند. آنها شامل تداوم سیگنالدهی تکثیر، فرار از سرکوبگرهای رشد، مقاومت در برابر مرگ سلولی، توانمندسازی جاودانگی تکثیری، القای رگزایی (ساخت عروق خونی جدید) و فعالسازی تهاجم و متاستاز میشدند.[8]
هاناهان در توضیح هدف این چارچوب نوشت: «نشانههای سرطان یک اصل سازماندهیکننده برای منطقی کردن پیچیدگیهای بیماریهای نئوپلاستیک تشکیل میدهند.» این رویکرد، تمرکز علمی را از محل آناتومیک تومور به رفتار بیولوژیکی زمینهای آن تغییر داد.[1]
تا سال ۲۰۱۱، با ظهور درمانهای هدفمند و نشان دادن توانایی تومورها برای سازگاری، این چارچوب نیاز به بهروزرسانی پیدا کرد. هاناهان و واینبرگ این فهرست را به ۱۰ نشانه گسترش دادند و برنامهریزی مجدد متابولیسم انرژی و فرار از تخریب ایمنی را به آن اضافه کردند.[2]
آنها همچنین دو «ویژگی توانمندساز» را شناسایی کردند که کسب سایر نشانهها را تسریع میکنند: بیثباتی ژنومی و التهاب پیشبرنده تومور.[2]
شناخت فرار ایمنی به عنوان یک نشانه اصلی، درمانهای مدرن را اساساً تغییر داد. این امر پایه مفهومی ایمونوتراپیها را فراهم کرد که مستقیماً تومور را هدف قرار نمیدهند، بلکه ترمزهای شیمیایی را که تومور روی سیستم ایمنی میزبان قرار میدهد، برمیدارند.[4]
در سال ۲۰۲۲، هاناهان در مقالهای در Cancer Discovery، این چارچوب را دوباره گسترش داد و چهار بعد جدید به آن افزود که نشاندهنده تغییر رویکرد به سمت دیدن سرطان به عنوان یک فرآیند «بومشناختی-تکاملی» است، نه صرفاً یک نقص ژنتیکی.[1][7]
اولین بعد جدید، آزادسازی انعطافپذیری فنوتیپی است. این قابلیت، توانایی تومور برای تغییر هویت سلولی خود است. به عنوان مثال، یک سلول ملانوما ممکن است برای فرار از یک داروی هدفمند که مخصوص سلولهای بالغ پوست طراحی شده، به حالت جنینی بازگردد.[1]
دومین مورد، برنامهریزی مجدد اپیژنتیک غیرجهشی است. سلولهای سرطانی میتوانند نحوه خوانش و بیان ژنهای خود را بدون تغییر توالی دیانای زمینهای تغییر دهند، که به آنها اجازه میدهد در زمان واقعی و به سرعت با استرسهای درمانی سازگار شوند.[1]
افزوده سوم، میکروبیوم چندشکل، ماهیت سیستمیک این بیماری را برجسته میکند. تحقیقات اکنون نشان میدهد که باکتریها و قارچهایی که در روده و حتی درون خود تومورها زندگی میکنند، فعالانه بر پیشرفت تومور تأثیر میگذارند و تعیین میکنند که بیمار چقدر به ایمونوتراپی پاسخ میدهد.[1][4]
آخرین نشانه جدید شامل سلولهای پیر (سنِسِنت) است. در کمال تعجب، سلولهایی که بهطور دائم تقسیم خود را متوقف کردهاند (اغلب در نتیجه شیمیدرمانی یا پرتودرمانی) میتوانند سیگنالهای التهابی ترشح کنند که ناخواسته باعث رشد و بقای سلولهای سرطانی مجاور میشود.[1]
امروزه، این ۱۴ نشانه به عنوان یک نقشه راه مستقیم برای توسعه دارو عمل میکنند. انکولوژیستها به جای جستجوی یک درمان قطعی و جهانی، از این چارچوب برای طراحی درمانهای ترکیبی استفاده میکنند که چندین مسیر بقا را بهطور همزمان مسدود میکنند.[4]
به عنوان مثال، ترکیب یک مهارکننده رگزایی برای جلوگیری از رشد عروق خونی با یک مهارکننده ایست بازرسی ایمنی برای جلوگیری از فرار ایمنی، زیرساخت تومور و سیستم دفاعی آن را دقیقاً در یک زمان مورد حمله قرار میدهد.[4]
محققان همچنین در حال بررسی این موضوع هستند که چگونه ترکیبات خاص میتوانند این نشانههای اساسی را تغییر دهند. برای مثال، مطالعات روی جینسنوزیدها بررسی میکنند که چگونه اصلاح مسیرهای متابولیک و التهابی ممکن است رویکردهای مکملی برای درمانهای استاندارد ارائه دهد.[5]
این چارچوب همچنان در حال تکامل است. همانطور که محققان ریزمحیط تومور را با جزئیات بیشتری نقشهبرداری میکنند، مرز بعدی پیشبینی این است که چگونه یک تومور نشانههای خود را در پاسخ به یک درمان خاص تطبیق میدهد.[7]
با پیشبینی حرکت تکاملی بعدی سرطان، پزشکان قصد دارند درمانها را به گونهای توالیبندی کنند که راههای فرار تومور را پیش از آنکه بتواند از آنها استفاده کند، مسدود کنند.[7]
اصطلاحات کلیدی
- رگزایی (آنژیوژنز)
- فرآیندی که طی آن تومور رشد عروق خونی جدید را تحریک میکند تا اکسیژن و مواد مغذی خود را تامین کند.
- انعطافپذیری فنوتیپی
- توانایی یک سلول برای تغییر هویت یا وضعیت خود که به سلولهای سرطانی اجازه میدهد از درمانهای طراحیشده برای انواع خاصی از سلولها فرار کنند.
- برنامهریزی مجدد اپیژنتیک
- تغییرات در نحوه روشن یا خاموش شدن ژنها بدون تغییر توالی دیانای زمینهای، که امکان سازگاری سریع با استرس را فراهم میکند.
- سلولهای پیر (سنِسِنت)
- سلولهایی که بهطور دائم تقسیم خود را متوقف کردهاند اما از نظر متابولیکی فعال باقی میمانند و گاهی سیگنالهای التهابی ترشح میکنند که باعث رشد تومور میشود.
- ریزمحیط تومور
- اکوسیستم پیچیدهای از سلولهای طبیعی، عروق خونی، سلولهای ایمنی و مولکولهایی که تومور را احاطه کرده و با آن در تعامل هستند.
پرسشهای متداول
آیا هر سرطانی تمام ۱۴ نشانه را دارد؟
در حالی که بیشتر تومورهای بدخیم در نهایت این قابلیتها را به دست میآورند، اما همه آنها را یکجا یا به یک ترتیب توسعه نمیدهند. برخی تومورها بیشتر از بقیه به نشانههای خاصی مانند فرار ایمنی یا رگزایی متکی هستند.
این چارچوب چگونه درمان سرطان را تغییر میدهد؟
این رویکرد تمرکز را از یک «راهکار معجزهآسا» واحد به درمانهای ترکیبی تغییر میدهد. با درک ۱۴ قانونی که تومور میشکند، انکولوژیستها میتوانند ترکیبات دارویی تجویز کنند که چندین نشانه را بهطور همزمان هدف قرار دهند، مانند مسدود کردن رشد عروق خونی در حالی که پاسخ ایمنی تقویت میشود.
آیا عوامل سبک زندگی میتوانند بر این نشانهها تأثیر بگذارند؟
بله. عواملی مانند التهاب مزمن، سلامت متابولیک و ترکیب میکروبیوم روده میتوانند مستقیماً بر چندین نشانه، بهویژه التهاب پیشبرنده تومور و فرار ایمنی تأثیر بگذارند.
بررسی عمیق دیدگاهها
مهارکنندههای هدفمند مسیرها
بر داروهای دقیقی تمرکز دارد که پروتئینهای جهشیافته خاص را مسدود میکنند.
این رویکرد نشانههای اولیه سرطان، مانند تداوم سیگنالدهی تکثیر و فرار از سرکوبگرهای رشد را هدف قرار میدهد. با شناسایی جهش ژنتیکی خاصی که باعث رشد تومور میشود، محققان میتوانند مهارکنندههای مولکول کوچکی تولید کنند که دقیقاً همان مسیر را میبندند و عملاً سلول سرطانی را از سیگنالهای رشد خود محروم میکنند.
تعدیلکنندههای ریزمحیط
بر تغییر اکوسیستم اطراف تومور، از جمله سلولهای ایمنی و میکروبیوم تمرکز دارد.
این دیدگاه به جای حمله مستقیم به سلول سرطانی، قصد دارد محیط اطراف را برای تومور نامساعد کند. این شامل ایمونوتراپیهایی است که سیستم ایمنی را نسبت به حضور سرطان آگاه میکند، و همچنین درمانهای نوظهوری که به دنبال تغییر میکروبیوم روده برای بهبود پاسخ سیستمیک بیمار به درمان هستند.
پویاییهای تکاملی
بر پیشبینی و جلوگیری از توانایی تومور برای سازگاری و ایجاد مقاومت تمرکز دارد.
با درک اینکه تومورها دارای انعطافپذیری فنوتیپی و توانایی برنامهریزی مجدد اپیژنتیک خود هستند، انکولوژیستهای تکاملی بررسی میکنند که چگونه سرطانها تحت استرس درمان سازگار میشوند. هدف این است که توالیهای درمانی به گونهای طراحی شوند که تومور را به دام انداخته و راههای فرار تکاملی آن را پیش از ایجاد مقاومت در برابر داروی اولیه، قطع کنند.
- هدفگیری مسیرهای سلولی
- بر توسعه داروهای دقیقی تمرکز دارد که پروتئینهای جهشیافته خاص و مکانیسم داخلی سلول را مسدود میکنند.
- انکولوژی بومشناختی-تکاملی
- سرطان را به عنوان یک بیماری سیستمیک میبیند که به شدت به تعاملات میزبان، میکروبیوم و انعطافپذیری سلولی وابسته است.
- کاربرد بالینی
- استفاده از چارچوب نشانهها را برای طراحی درمانهای ترکیبی مؤثر برای بیماران در اولویت قرار میدهد.
دیدگاههایی که این گزارش پوشش نداده
- بیمارانی که در حال گذراندن درمانهای ترکیبی پیچیده هستند
- اقتصاددانان سلامت که هزینه رژیمهای دارویی چندنشانهای را ارزیابی میکنند
منابع
[1]Cancer Discoveryانکولوژی بومشناختی-تکاملیHallmarks of Cancer: New Dimensions
مطالعه در Cancer Discovery →
[2]Cellهدفگیری مسیرهای سلولیHallmarks of cancer: the next generation
مطالعه در Cell →
[3]Am J Cancer Resهدفگیری مسیرهای سلولیRevisiting the hallmarks of cancer
مطالعه در Am J Cancer Res →
[4]ESMO Daily Reporterکاربرد بالینیUpdated hallmarks of cancer guide treatment development
مطالعه در ESMO Daily Reporter →
[5]Chinese Medicineکاربرد بالینیGinsenosides: changing the basic hallmarks of cancer cells to achieve the purpose of treating breast cancer
مطالعه در Chinese Medicine →
[6]National Cancer Institute (NCI)کاربرد بالینیWhat Is Cancer?
مطالعه در National Cancer Institute (NCI) →
[7]Cancer Discoveryانکولوژی بومشناختی-تکاملیThe Hallmarks of Cancer as Eco-Evolutionary Processes
مطالعه در Cancer Discovery →
[8]Cellهدفگیری مسیرهای سلولیThe hallmarks of cancer
مطالعه در Cell →
[9]تیم سردبیری کوهستانانکولوژی بومشناختی-تکاملیتحلیل تیم سردبیری کوهستان
مطالعه در تیم سردبیری کوهستان →
بیشتر در سلامت
مشاهده همه →سرطان سینه پیشرفته
تایید داروی ترکیبی جدید برای سرطان پیشرفته سینه با جهش ESR1 توسط FDA
5 منبع
مدیریت چربی خون
اولین ژندرمانی دوگانه RNA در مراحل اولیه کارآزمایی، کلسترول بد را ۵۴٪ و تریگلیسیرید را ۷۳٪ کاهش داد
5 منبع
پروتزهای عصبی
ایمپلنت مغزی جدیدی که گفتار و زبان بدن بیماران فلج را همزمان میخواند
6 منبع
تحقیقات GLP-1
سماگلوتاید و تنفس بهتر: کاهش ۴۰ درصدی حملات آسم و بهبود علائم COPD در یک بررسی جدید
5 منبع
نظرات
هر زاویه. هر روز.
اخبار سلامت با پوشش کامل منابع و تحلیل دیدگاهها، هر روز و رایگان.





