癌症干细胞是一种以前鲜为人知的细胞类型。它们对辐射具有抗性，并阻碍了多种癌症的有效治疗。来自因斯布鲁克的一个研究小组现在已经确定了产生这种抗辐射能力的两种遗传机制。
晚期前列腺癌患者康复的机会很小。治疗选择是有限的，各种基于药物的激素疗法会在两到三年内导致耐药性。其中一个方面尤其令人痛心:一些癌细胞对放射治疗也有抗性。在奥地利科学基金FWF资助的一个项目中，因斯布鲁克大学泌尿科诊所的分子生物学家Frédéric Santer更详细地研究了这种抗辐射的原因。
研究人员关注的是一种特殊类型的干细胞，即所谓的癌症干细胞，这是目前癌症研究中广泛讨论的一个有争议的话题。干细胞是一个很受欢迎的研究课题，是多种身体细胞类型的前体细胞。它们在胚胎发育中发挥着重要作用，同时也在组织维护中发挥着重要作用。许多类型的癌症也涉及一种与干细胞有许多特性的细胞。普通干细胞是健康体细胞的前体，而癌症干细胞是不同类型癌细胞的前体。因此，干细胞和癌症干细胞有许多共同的方面是研究人员感兴趣的。
有弹性的干细胞
这样的过程在生物体内很难发现。然而，桑特指出，它们的特性是相似的，这是无可争议的，特别是它们对治疗的抗拒。后者是一个问题，因为在治疗中存活下来的癌症干细胞被认为是治愈个体癌症复发的原因。干细胞的抵抗力可以用自然需求来解释。对化学物质等环境影响的一定抵抗力对它们来说是有用的，Santer说:“当DNA受损时，普通细胞有触发细胞死亡的机制。另一方面，干细胞是用来再生受损组织的。所以它们在其他细胞死亡的情况下存活是有道理的。”然而，他们如何做到这一点还没有得到充分的研究。“但这对癌症治疗非常重要，”桑特强调说。对他来说，这种信息缺失是他研究项目的灵感来源。“我们想看看在放疗期间基因水平上发生了什么。”
前列腺癌患者的组织
为了做到这一点，桑特的团队在因斯布鲁克大学泌尿科诊所进行研究，他们使用了前列腺癌患者的组织样本。除非进展非常快，治疗前列腺癌的主要方法是手术切除前列腺。对研究人员来说，这意味着他们可以直接接触到病人的细胞。手术后，取出的组织通常被送到病理部门，在那里起草一份报告。只有这样，桑特的团队才能将其用于研究。“在实验室培养这些细胞并不容易，”这位分子生物学家解释说。“这个过程很复杂，我们必须投入大量时间，才能为实际实验创造最佳条件。”
遗传研究
成功培养后，从患者身上提取并在实验室中繁殖的细胞样本按照患者接受的放疗方案进行照射。
然而，有些细胞在照射过程中存活了下来。这些细胞随后与原始组织进行了比较。研究人员对基因表达特别感兴趣，基因表达指的是基因转化为蛋白质结构的过程。在这个过程中，细胞核中的遗传密码被读取并转化为RNA。对这种RNA的分析提供了细胞内发生过程的信息。
扰乱我创造细胞机制
“我们发现抗辐射细胞的两个重要过程被削弱了，”Santer报告说。一个是由所谓的干扰素调节的蛋白质的生产。免疫系统使用干扰素来对抗病毒和癌细胞。在受到辐射的细胞中，干扰素细胞信号通路中蛋白质的产生被抑制，这一效应最近被另一项关于乳腺癌干细胞的国际研究证实。另一个被破坏的过程是所谓的细胞周期阻滞，这涉及到一种在受损DNA存在时阻止细胞分裂的机制。
这一机制被破坏了:这一过程所需的某些蛋白质没有产生足够数量。桑特指出:“这实际上构成了一种故障，但它有助于细胞生存，因为尽管DNA受损，细胞可以继续无限制地繁殖。”这两种效果都有问题，因为它们会促进癌症的发展。根据Frédéric Santer的说法，对这些影响的更详细的了解现在可以作为新的癌症疗法的起点。
