由 KAIST 生物与脑工程系的 Kwang-Hyun Cho 教授领导的研究小组成功地利用系统生物学研究改变了肺部致癌细胞的特性，消除了耐药性并消除了它们向其他区域扩散的能力的身体。
人口老龄化导致癌症发病率增加。如果没有及时进行早期检测并且在各个器官中发生转移，死亡率尤其高。为了解决这个问题，人们进行了一系列去除或降低癌细胞扩散能力的尝试，但都导致处于中间状态的癌细胞变得更加不稳定，甚至更加恶性，这给治疗带来了严峻的挑战。
Kwang-Hyun Cho教授的研究团队模拟了肺癌细胞上皮间质转化(EMT)中的各种癌细胞状态，介于不具有转移能力的上皮细胞和具有转移能力的间质细胞之间。建立了分子网络数学模型，通过计算机模拟分析和分子细胞实验，发现了能够将已经获得侵袭性和耐药性的间充质细胞状态逆转回上皮细胞的关键调控因子。
尤其是，这一过程成功地将间充质肺癌细胞正确恢复到对化疗敏感的状态，同时避免了中间过程不稳定的EMT杂交细胞状态，这仍然是一个难题。
图2. 通过大规模计算机模拟分析和复杂系统网络控制技术了解各种EMT表型。(A) 研究团队通过计算机模拟分析和实验发现，仅靠单分子控制是不可能完全控制EMT的。特别是，通过比较吸引子的相对稳定性，揭示了表现出EMT杂化特性的细胞状态具有不稳定的特性。(B)、(C) 基于这些结果，Cho 教授的团队确定了两种反馈(由 Snail-miR-34 和 ZEB1-miR-200 组成的正反馈)在避免 EMT 混合状态方面发挥重要作用TGF-β-ON 状态。通过计算机模拟分析发现，当被挖掘的p53和SMAD4被调节时，这两种反馈恢复了相对较高的稳定性。此外，分子细胞实验表明，尽管存在 TGF-β-ON 状态，但作为 EMT 表型标志物的 E-cad 和 ZEB1 的表达水平与上皮细胞状态下的表达谱发生了类似的变化。信用：癌症研究(2023)。DOI：10.1158/0008-5472.CAN-22-1559
这项研究的结果，其中 KAIST 博士。学生 Namhee Kim、Chae Young Hwang 博士、研究员 Taeyoung Kim 和博士。学生 Hyunjin Kim 参与，已于 1 月 30 日发表在国际期刊Cancer Research上。该论文的标题是“细胞命运重编程策略可逆转肺癌细胞的上皮-间质转化，同时避免杂交状态。”
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