约翰霍普金斯大学的研究人员使用人乳腺癌细胞和小鼠，他们已经确定了一种生化途径，可以触发化疗后乳腺癌干细胞的再生长。 对于许多患者而言，化疗的益处是短暂的。化疗后的癌症复发常常是致命的。

首席研究者 Gregg Semenza 博士说，“乳腺癌干细胞对治疗构成严重问题，”“矛盾的是，癌症干细胞对化疗有很强的抵抗力”。

Semenza 说，以前的研究表明，对化疗的抗性来自于癌症干细胞的强硬性质，这种干细胞通常存在于氧气水平相当低的肿瘤中心。他们通过缺氧诱导因子（HIF）蛋白质生存，其启动帮助细胞在低氧环境中存活的基因。

Semenza 和他的同事分析生长在实验室的多个人类乳腺癌细胞株接触化疗药物的情况，如卡铂，通过破坏癌细胞 DNA 停止肿瘤生长。研究小组发现，存活的癌细胞倾向于具有更高水平的称为谷胱甘肽 - S - 转移酶 O1 或 GSTO1 的蛋白质。实验表明，HIFs 在乳腺癌细胞暴露于化疗时控制 GSTO1 的产生; 如果在这些实验室培养的细胞中 HIF 活性被阻断，则不产生 GSTO1。

Semenza 指出 GSTO1 和相关的 GST 蛋白是抗氧化酶，但 GSTO1 在化疗耐药中的作用不需要其抗氧化活性。相反，在化疗后，GSTO1 与称为兰诺定受体 1 或 RYR1 的蛋白质结合，其触发钙的释放，引起将普通乳腺癌细胞转化为癌症干细胞的连锁反应。

为了更直接地评估 GSTO1 和 RYR1 在乳腺肿瘤对化疗的反应中的作用，研究人员将人乳腺癌细胞注入小鼠的乳腺，然后在肿瘤形成后用卡铂治疗。除了在实验中使用正常的乳腺癌细胞，该团队还使用已经遗传缺乏 GSTO1 或 RYR1 的癌细胞。研究人员报告说，GSTO1 或 RYR1 的损失减少了原发肿瘤中癌症干细胞的数量，阻止了癌细胞从原发性肿瘤转移到肺部。

虽然研究表明阻断 GSTO1 的生产可能提高化疗药物如卡铂的功效。 Semenza 实验室正在努力开发可以阻断 HIFs 作用的药物，希望 HIF 抑制剂将使化疗更有效。

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