癌症幹細胞:難纏又可怕的健康殺手
美國加州大學聖地牙哥分校的科學家利用人工智慧AI,開發出一種可以摧毀癌症幹細胞的新方法,這個突破性研究成果,或許會改寫癌症治療樣貌。
眾所周知,癌症幹細胞是一種不易被發現且又難以捉摸的細胞,它會促使癌細胞擴散、轉移及治療後的復發,並對治療藥物產生抗藥性,令人又懼又怕。
面對這麼一個難纏又可怕的對手,加州大學聖地牙哥分校研究團隊利用人工智慧來識別並重新編程(Reprogramming)癌症幹細胞,進而觸發其自我毀滅的全新治療方法。
這種方法只針對癌細胞,不會影響到周圍組織,可望成為比現行治療方法更安全、也更精準的替代方案,論文2025年10月20日發表在《Cell Reports Medicine》(細胞報告醫學)期刊。
這篇論文通訊作者、加州大學聖地牙哥分校醫學院細胞與分子醫學教授 Pradipta Ghosh表示,癌症幹細胞就像個變形蟲,會在腫瘤內部玩捉迷藏,就在你以為發現它的時候,它卻消失了,或者改變了身份,「這就像在洗澡時,試圖抓住一塊濕肥皂。」
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CANDiT:人工智慧深度分析癌症幹細胞關鍵基因
就因為癌症幹細胞太過狡猾,且又千變萬化,為了戰勝它們,Pradipta Ghosh帶領研究團隊設計了一個名為CANDiT(癌症相關淋巴結分化標靶)的人工智慧機器學習工具。
和傳統線性遺傳分析不同的是,CANDiT可以根據特定腫瘤的獨特基因,識別新的治療標靶,而其工作原理則是從一個關鍵基因開始,這個關鍵基因必須是健康細胞存在,但在癌症中缺失。
研究人員從大腸直腸癌找到CDX2這個關鍵基因,利用CANDiT技術分析超過4600個腫瘤基因組後,發現了PRKAB1這個意想不到、但很有前景的新治療標靶。PRKAB1屬於蛋白質,它可以幫助細胞應對壓力。
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CANDiT人工智慧配合老藥新用,成功使癌症幹細胞凋亡
接下來,他們在後續實驗中利用一種能夠活化PRKAB1的現有藥物,成功恢復了大腸直腸癌幹細胞中CDX2基因的功能,這些癌症幹細胞也開始表現得更像正常的健康細胞。
但更讓研究團隊吃驚的是,當他們把癌症幹細胞重新編程得像正常細胞的運作之後,這些癌症幹細胞卻選擇了自我毀滅。
這篇論文第一作者、加州大學聖地牙哥分校醫學院網路醫學研究所精密計算系統網路中心臨時主任Saptarshi Sinha形容,這種現象就像是它們沒有癌症身份之後,就無法生存一樣。
這真是個令人驚訝的結果。為了確認這種方法的臨床潛力,研究人員採用該校實驗室培育的微小人類腫瘤複製品(類器官),以及全套細胞分析平台,不僅測試該藥物是否有效,還測量其在到達患者體內之前的精準度和安全性。

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人工智慧預測患者反應,可將大腸癌復發風險降低50%
此外,為了知道這種療法在臨床上的潛在影響,並確定哪些患者最有可能受惠,研究人員還開發一種可以用來預測患者對此療法反應程度的基因活化量測模式,結果發現使用該藥物能恢復大腸直腸癌患者的CDX2基因表達,可以將復發和死亡風險降低50%。
對於此一結果,Saptarshi Sinha以「令人欣慰,但並不意外」表達他的看法。他認為,近幾十年來,幹細胞一直是癌症的「聖杯」,因為它們堅毅不拔且難以捉摸,導致我們無法識別並追蹤,更別說完全殲滅。
Saptarshi Sinha說,癌症幹細胞幾乎能夠戰勝目前的任何治療方法,就算是最先進的免疫療法也一樣。如今,他們的研究結果顯示,我們能夠追蹤它們,並選擇性地殺死它們,讓我們距離改寫癌症治療準則又更進了一步。
研究團隊正在深入探討,到底是什麼原因導致癌症幹細胞自我毀滅,如果能破解這個密碼,或許能開啟一系列全新的癌症治療方法。
在此同時,他們也與該校其他研究團隊合作,設計更有效的化合物,以及將CANDiT技術應用在胰臟癌、食道癌、胃癌及膽道癌等多種腫瘤類型的研究,期望能找到更多的可能性。
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Ref. :https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(25)00494-X
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