設計和精確醫學的進步，研究人員已經能夠針對某一特定疾病的細胞內的某些分子，并制定特定的療法來消除其損害。現在，精密靶向治療結合了分子生物學的治療決策，為改變癌癥的診斷提供了希望。

　　但是，癌癥治療藥物有個陰暗面，就是為了將不同的癌癥突變像鑰匙鎖在一起。一些最初對靶向化療有反應的癌癥變得抗藥性，而藥物本身可能不是罪魁禍首。

　　新的研究有助于解釋如何治療耐藥性癌癥，對癌癥治療的未來具有重要意義的發現。它顯示了隱藏的、微妙的調控層——表觀遺傳學，其調控基因活性以產生耐藥性存活細胞。

　　許多腫瘤類型的癌癥的一個共同特征是患者在明顯恢復后會重新陷入疾病狀態。加州大學默塞德分校的癌癥系統生物學研究小組正在通過闡明細胞內部變化的網絡來處理抗癌療法的診斷和治療，以此作為識別新藥目標和規避癌癥耐藥性的一種方法。

　　一個隱藏的調控層

　　眾所周知，癌癥已成為我們基因的一種疾病。然而，對治療的抵抗可能超出通常會改變基因功能的癌癥突變。它可能不是引起藥物耐藥性的新突變。 DNA可以保持不變，但癌細胞適應治療并通過切換基因活性來替代藥物。

　　雖然這種適應不影響DNA本身，但隱藏著一層控制基因活動的調節層——表觀遺傳信號——這是癌細胞是否存活的原因，盡管患者服用了這種藥物。通過瞄準這個隱藏的程序，人們可以克服致命的癌癥抵抗力。

　　癌癥系統生物學揭示了新的目標和挑戰

　　為了了解癌癥如何變得耐受治療，該研究組比較了黑色素瘤治療反應和治療抵抗的遺傳和代謝途徑。

　　黑色素瘤是一種起源于黑色素細胞的癌癥，黑色素細胞是產生皮膚色素黑色素的細胞。雖然不是最常見的皮膚癌，但黑色素瘤是最具侵襲性的。如果沒有及時發現并治療，它也是最致命的。

　　獲得超越突變的抗性

　　癌癥可能由不同原因引發。黑色素瘤通常是由陽光誘發，受到危險的紫外線傷害。在大多數情況下，紫外線損傷留下獨特的突變足跡，并因此導致不可阻止的細胞增殖。

　　紫外線傷害引發點突變 - 在30億字母人類基因組的單個字母中發生變化。這些突變會干擾告訴細胞何時生長和分裂以及何時停止的信號。一種名為BRAF(一種主要的信號調節因子)的蛋白質突變會導致生長信號停滯在“開啟”的位置并推動癌癥的發展。

　　雖然科學家設法提出了靶向并關閉異常BRAF信號傳導的藥物，但癌細胞卻很聰明。它們學習適應這些BRAF抑制劑。現在，許多患者首先非常積極地對癌癥治療作出反應。然而，不幸的是，許多最終發展為抵抗和轉移。

　　盡管化學療法可能會殺死大部分癌癥，但是微小的耐藥癌細胞群體能夠生存和繁殖。與更常見的抗生素耐藥細菌病例不同，基因突變導致耐藥，耐藥治療的許多適應癥并不是突變的結果。

　　將基因表達重新布線以繞開耐藥性

　　相反，癌細胞能夠適應治療，并勝過藥物。黑色素瘤是可以逃避BRAF抑制劑，而不是通過改變基因本身，而是改變基因活性。一些活性降低的基因被認為與BRAF密切溝通，從而保護其靶點——導致癌癥和化療的主要目標的突變蛋白。如果必要的開關丟失，那么它們可以觸發腫瘤細胞分裂，盡管存在抑制劑。

　　耐藥性細胞法以一種繞過信號封鎖的方式進化，或者想出一種新的方法來維持增殖。活性增加的基因在代謝途徑中，使癌細胞完全繞過BRAF并繼續增長和分裂。癌細胞基本上已經想通過重新接線它們的新陳代謝來響應化療來生存。

　　這項研究解釋了腫瘤是如何演變的，并導致癌癥對藥物的抗性，這些藥物的設計與患者獨特的基因組組成相符。這聽起來令人望而生畏，它實際上為想要治療抗化療癌癥的科學家和臨床醫生提供了希望。該研究提出了有價值的工具，使我們能夠在治療團進入臨床試驗之前發現新的抗病形式。