西奈山的研究人員已經解決了癌症研究中的一個重大謎團：癌細胞可以在離開腫瘤併到達身體其他部位后保持多年的休眠狀態，然後才蘇醒過來，形成轉移性癌症。根據《自然-癌症》雜誌12月報道的研究結果，這些細胞通過在它們周圍的環境中分泌一種叫做III型膠原蛋白的膠原蛋白而保持安靜，並且只有在膠原蛋白的水平逐漸降低時才會變成惡性。
研究人員發現，通過用這種膠原蛋白豐富細胞周圍的環境，他們可以迫使細胞保持休眠狀態，防止腫瘤複發。
膠原蛋白I基質中的腫瘤細胞積極增殖
膠原蛋白I基質中的腫瘤細胞和細胞正在積極增殖。在綠色區域中，我們看到細胞表達了一個傳感器來監測細胞周期。
“我們的研究結果具有潛在的臨床意義，並可能導致預測腫瘤複發的新型生物標誌物，以及減少局部和遠處複發的治療干預，”資深作者、西奈山Tisch癌症研究所醫學（血液學和醫學腫瘤學）副教授Jose Javier Bravo-Cordero博士說。”這種旨在防止休眠細胞蘇醒的干預措施已被建議作為防止轉移性生長的治療策略。隨着腫瘤休眠的生物學被揭開，新的特異性藥物被開發出來，休眠誘導治療與專門針對休眠細胞的療法相結合，將最終防止局部複發和轉移，為癌症緩解鋪平道路”。
當細胞處於膠原蛋白III，即我們在研究中發現的另一種類型的膠原蛋白時，會觸發休眠。細胞停止分裂並重塑它們周圍的基質。
大多數癌症死亡是由於癌細胞轉移，早期癌症患者雖然已經將病灶進行了徹底的切除，但轉移也可能發生在腫瘤被切除后的幾年。以前的研究已經研究了分散的腫瘤細胞如何走出休眠狀態，這項新工作顯示了細胞如何保持休眠狀態。
該研究使用了高分辨率的成像技術，包括活體雙光子顯微鏡，這種技術可以在活體動物中實時觀察到休眠細胞在其環境中的情況。這項技術使研究人員能夠在使用乳腺癌和頭頸癌細胞系的小鼠模型中追蹤休眠的腫瘤細胞。通過使用這項技術，研究人員能夠直觀地看到腫瘤細胞休眠時細胞外基質結構的變化，以及這些細胞蘇醒時的變化。
在病人樣本中，研究人員表明，膠原蛋白的丰度可以作為預測腫瘤複發和轉移的潛在測量方法。在小鼠模型中，當科學家增加已離開腫瘤的癌細胞周圍的III型膠原蛋白的數量時，癌症的發展被打斷，傳播的細胞被迫進入休眠狀態。與傷口治療類似，膠原蛋白支架已被提議作為複雜皮膚傷口的治療替代品，這項研究表明，通過使用旨在豐富腫瘤微環境的III型膠原蛋白的策略，可以通過激活腫瘤細胞休眠來防止轉移。