癌症，是现今阶段对人类生命健康威胁最大的恶性疾病。据不完全统计，仅去年一年，就有996万人因癌症而死亡。尽管随着科学的进步，新型医疗方式不断问世，但针对癌症的有效治疗方法却并不多见。
究其根本原因，还是在于肿瘤中的癌症干细胞，这些细胞不仅对放化疗产生耐受性，还会隐藏起来，或者在体内循环，导致癌症复发。而唯有攻克这一难点，才能够提高癌症的有效治疗率以及患者的生存率。
再生医学网获悉，近日，发表在《Nature Biomedical Engineering》（IF=19）上的一项新研究中，来自日本北海道大学田中伸哉教授领导的研究团队开发出一种创新型水凝胶，可以在24小时内将6种不同类型的人癌细胞系转化为癌症干细胞。这一研究成果将为开发新的癌症疗法和靶向癌症干细胞的个性化药物铺平道路。
研究通讯作者、北海道大学医学部田中伸哉教授解释说："癌症干细胞是抗癌药物的主要靶点，但由于它们在肿瘤组织中存在的数量非常少，因此难以识别。了解癌症干细胞的分子机制对于开发更好的癌症疗法至关重要。"
已知癌症干细胞需要一个非常特殊的微环境。在这项研究中，研究人员调查了他们的新型水凝胶是否可以重新创造出诱导癌干细胞的合适环境。这种新型水凝胶称为双网络水凝胶（Double-Network hydrogels），由两种化学物质组成的网络，并含有大量水分，使其具有类似生物组织的柔软和湿润特性。
在该研究中，双网络水凝胶在短短24小时内就将6种不同的人类癌细胞系（脑癌、子宫癌、肺癌、结肠癌、膀胱癌和肉瘤）中分化的癌细胞快速重编程为癌症干细胞。将癌细胞置于双网络水凝胶上，它们开始形成球形结构，并产生已知是癌症干细胞标记的特定分子，如SOX2和Oct3/4和Nanog，表明它们已经被重新编程。
与在单网络凝胶上培养的脑癌细胞相比，在双网络水凝胶上培养并颅内注射到免疫缺陷小鼠中的人脑癌细胞具有更高的致瘤性。
此外，研究人员确认了一些参与癌细胞重编程的分子机制。他们发现，钙通道受体和骨桥蛋白（osteopontin）是诱导癌症干细胞的关键。
他们还发现，来自患者的脑癌细胞在双网络水凝胶上培养后，产生了名为血小板衍生生长因子的受体。通过添加这些受体的分子抑制剂，他们可以靶向性地消灭癌症干细胞，这说明双网络水凝胶可以用来选择治疗药物。
田中说："这为研究能靶向癌症干细胞的药物铺平了道路。未来，双网络水凝胶可以用于优化癌细胞类型的判断和开发个性化药物，从而改善癌症患者的预后。"
随着时代进步，人类物质生活水平逐渐提高，但癌症的发病率也迎来“爆炸期”。
再生医学网认为，随着该项研究成果的问世，将会极大地改写癌症治疗史。相信随着该项研究成果后续被实际应用到临床治疗当中后，定能够让无数癌症患者从中受益，从而真正提升患者的生存率和生存质量。
