癌干細胞靶向治療(上面)和常規癌癥治療(下面)之間的區別示意圖。圖片來自維基共享資源。

乳腺癌干細胞被認為是腫瘤復發的唯一來源，同時已知它還能夠抵抗放射療法而且對化學療法也沒有良好反應。

如今，來自美國加州大學舊金山分校強森綜合癌癥中心放射腫瘤科的研究人員第一次報道放射療法盡管在每次治療期間殺死一半的腫瘤細胞，但是它也能夠將其他癌細胞轉變為抵抗治療的乳腺癌干細胞。

這些乳腺癌干細胞的產生抵消了放射治療其他方面的高度有效作用。這項研究通訊作者Frank Pajonk博士是放射腫瘤學副教授，也是強森綜合癌癥中心研究員。他說，如果科學家能夠揭示這一機制和阻止這種轉化的發生，對乳腺癌進行放射治療可能變得更加有效。

Pajonk也是加州大學洛杉磯分校再生醫學和干細胞伊萊和伊迪特-布羅德中心(Eli and Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research at UCLA)的一名科學家。他說，“我們發現這些誘導性乳腺癌干細胞(induced breast cancer stem cell, iBCSC)是放射誘導的細胞途徑激活而產生的，不過在再生性醫學中相同細胞途徑的激活也被用來重編程正常細胞為誘導性多功能干細胞(induced pluripotent stem cell, iPSC)。發現這些乳腺癌使用相同的重編程途徑反擊放射治療是非常有意義的。”

2012年2月13日，這些研究結果在線發表在得到同行評鑒的《干細胞》期刊上。

這篇研究論文陳述到，“控制乳腺癌干細胞的放射治療抵抗性和放射治療期間產生新的iBCSC可能最終改善治療效果，同時可能允許以降階梯的方式降低當前給乳腺癌病人施加的總放射劑量，從而降低急性不良反應和長期不良反應。”

在乳腺癌中，乳腺癌細胞大量存在，但是乳腺癌干細胞存在的數量極其稀少。在這項研究中，Pajonk和他的研究小組首先消滅數量稀少的乳腺癌干細胞，然后剩余的乳腺癌細胞經過放射線照射后就被移植到小鼠身上。

利用Pajonk和他的研究小組開發的可視化癌干細胞的一種獨特性成像系統，研究人員能夠觀察到在放射治療后，它們作出反應并開始產生iBCSC。Pajonk說，這種新產生的iBCSC顯著性地類似于未接受放射時在腫瘤中發現的乳腺癌干細胞。

研究小組也發現相比于未接受放射時iBCSC起源的乳腺癌細胞，iBCSC形成腫瘤的能力增加了30多倍。

Pajonk說，這項研究將乳腺癌的兩種競爭性理論模型---克隆進化(clonal evolution)和層次組織(hierarchical organization)統一起來，就像它提示著那樣，未受干擾的生長中腫瘤維持小量癌干細胞。然而，如果遭受到來自許多種威脅癌干細胞數量的脅迫因素的挑戰，乳腺癌細胞產生iBCSC，而且這種新生產的iBCSC可能與已存活下來的癌干細胞一起重新入住腫瘤之中。

Pajonk說，“關于這項研究真正激動人心的是，它讓我們對放射與癌細胞之間的相互作用有了更加復雜的了解，而不只是放射導致DNA損傷和細胞死亡。”

Pajonk強調乳腺癌病人不應當被這些研究發現嚇到，如果他們的腫瘤專家推薦的話，還是應當繼續接受放射治療。

他說，“放射是對抗乳腺癌的一種極其強大的工具。如果我們能夠揭示驅動這種轉化的機制，我們可能能夠阻止它發生并使得放射療法更加有威力。” (生物谷：towersimper編譯)