癌症隨年齡增長而變得更常見,且在老年成人中通常更難治療。然而,大多數小鼠癌症研究並未反映這種現實。不到 10% 的小鼠實驗使用年長動物,研究人員通常依賴與人類 20 歲出頭相當的小鼠。

這種差距可能解釋了為何許多在實驗室研究中表現良好的癌症療法,最終在人體臨床試驗中失敗。

福克斯蔡斯癌症中心(Fox Chase Cancer Center)的新發現,發表於美國癌症研究學會(American Association for Cancer Research)年會,顯示黑色素瘤在整個老化過程中行為方式不同。研究人員發現,癌症擴散在年輕小鼠中最低,在中年小鼠中達到最高水平,然後在非常年老的小鼠中再次下降。

「絕大多數研究都是在這些擁有健康且完整免疫系統的非常年輕的小鼠身上進行的,」專門研究衰老與癌症的癌症生物學家、該研究的主要研究員 Mitchell Fane 博士說。「目前,為年輕且健康的患者個人化照護很容易,他們可能不會經歷那麼多毒性;了解療法如何影響年長患者將為我們提供更多更好的治療選擇。」

研究人員認為,一種稱為 gamma delta (γδ) T 細胞的特殊免疫細胞群可能解釋了這種令人驚訝的模式。

這些細胞充當早期防禦系統,有助於防止癌症在全身擴散。年輕小鼠和非常年老的小鼠體內這些保護性免疫細胞的水平較高,其腫瘤更可能保持休眠或擴散得不那麼活躍。

中年小鼠則呈現不同情況。牠們的 γδ T 細胞較少,黑色素瘤更可能擴散到肺部和肝臟等器官。

該團隊還發現,隨著動物年齡增長,黑色素瘤細胞會主動削弱免疫系統。在中年小鼠中,癌症會釋放抑制或耗竭 γδ T 細胞的分子。隨著這些防禦機制減弱,先前休眠的癌細胞能夠變得活躍並更積極地擴散。

額外的實驗強化了這些免疫細胞的重要性。當研究人員從年輕和非常年老的小鼠中移除 γδ T 細胞時,黑色素瘤的擴散顯著增加。相反地,阻斷抑制免疫活性的信號,在中年小鼠中恢復了保護作用並減少了癌症擴散,儘管在年輕或年老組中未觀察到相同效果。

為何研究人員需要更多年長小鼠模型

衰老研究仍然不常見的一個原因是實際操作。年輕小鼠更容易獲得且成本較低,而年長小鼠需要長期照護和繁殖。研究人員通常必須等待 18 到 24 個月,小鼠才能達到適合衰老研究的年齡。

為了解決這個挑戰,Fane 和他的同事 Yash Chabra 博士(兩人均為福克斯蔡斯癌症中心癌症信號傳導與微環境研究計畫的助理教授)協助建立了福克斯蔡斯癌症中心的一個年長小鼠設施。

目標是讓年長動物模型更容易取得,並鼓勵科學家測試他們的研究結果是否在不同生命階段都成立。

他說:「現在我們有一個擁有既定年長小鼠群的設施,這降低了衰老研究的成本和時間障礙。」「這使我們能夠告訴同事們:『你們的模型很有趣,為什麼不把它們放在年長小鼠身上測試呢?』」

重新思考癌症與衰老的關聯

了解衰老如何影響癌症,可能為老年成人帶來更有效的治療方法。Fane 的實驗室特別對年齡與癌症之間的關係似乎不遵循簡單直線關係的觀察感興趣。

儘管癌症風險通常隨年齡增長而上升,但在 80 至 85 歲以上的人群中,發病率卻意外下降。

Fane 說:「雖然風險隨著人們年齡增長而穩定增加,但在 80-85 歲之後卻突然下降。」「我們想解釋為何非常年老的患者罹患癌症的機率較低,而中年患者罹患癌症的機率較高。」

新的發現表明,免疫系統在衰老過程中的變化,可能在決定癌症最可能擴散的時間方面起著重要作用。它們也強調了在癌症研究中納入年長動物的重要性,以更好地反映受該疾病影響最大的患者。

為何癌症在中年比老年時更易擴散?免疫細胞變化是關鍵為何癌症在中年比老年時更易擴散?免疫細胞變化是關鍵