長期以來，一種受到熱休克因子1(HSF1)調控的古老的細胞生存反應一直與促進癌細胞增殖關聯在一起。現在，來自Whitehead研究所的科學家們發現，它還將癌癥環境中的相鄰細胞轉變為了同謀來支持惡性發展和轉移。這項發表在《細胞》（Cell）雜志上的研究，提供了有關腫瘤生物學的一些新見解，對于癌癥患者的診斷、預后和管理具有重要的影響。

在過去的幾年里，Whitehead研究所Susan Lindquist實驗室的研究人員一直在探究，轉錄因子HSF1在支持惡性腫瘤中所起的作用。在正常細胞中，包括熱、缺氧和毒素在內的一些應激情況會激活HSF1，HSF1發揮作用維持了蛋白質穩態，幫助細胞度過艱難的時期。癌細胞能夠劫持這一熱休克反應來讓自身受益。兩年前，Lindquist實驗室證實在癌細胞中HSF1激活了與熱休克過程中正常細胞內上調的基因完全不同的一組基因。

基于這一研究，該實驗室現在發現HSF1不僅對腫瘤中的癌細胞起作用，還影響了稱之為間質細胞的腫瘤微環境細胞。在這里HSF1驅動了一種轉錄程序，其不同于在鄰近癌細胞中起作用的程序。HSF1在癌細胞和間質細胞中激活，成為了一個強有力的、互補的組合推動了惡性過程。

論文的第一作者、Lindquist實驗室的博士后Ruth Scherz-Shouval說：“這實際上是一個極好的演化實例。我們認識到，腫瘤就像遵從進化原理的生物體一樣。HSF1隨著時間的推移高度保守，支持了從酵母到人類的生物體的生存，因此它被指派到這里是有意義的。癌細胞和微環境都能感知腫瘤中的變化并做出響應，向彼此發送信號來幫助腫瘤‘生物體’，即便其損害了宿主。但盡管它們都受到HSF1控制，且為了相同的目的，卻是不同的程序。”

在一系列的實驗中，Scherz-Shouval和同事們找到了確鑿的證據，證實HSF1在包括乳腺癌、肺癌、皮膚癌、食管癌、結腸癌和前列腺癌等各種人類腫瘤的癌相關成纖維細胞（CAFs）中激活。并且，他們發現在CAFs中HSF1激活不僅上調了一些支持惡性的基因，還抑制了周圍組織中通常觸發一種保護性、抗癌免疫反應的一些基因。盡管這樣的協同動態看似難以克服，其有可能為治療干預提供了一個真正的機會。

Scherz-Shouval說：“發現HSF1在間質中操控了這一途徑非常的重要。腫瘤微環境往往遺傳上更加的穩定，不易發生突變，表明即便癌細胞可以突變來逃避治療破壞HSF1，間質中的支持細胞有可能仍然是敏感的。”

論文的通訊作者、腫瘤學家Luke Whitesell 說：“盡管對諸如HSF1一類的轉錄因子下藥非常的困難，HSF1的作用表明我們或許可以通過改變潛在腫瘤生物學來更有效地治療癌癥。靶向HSF1的雙重作用，有潛力改變癌癥對治療干預的反應，或許使得它不那么容易應付治療的治療。”

來自該研究另一個重要的發現是，可利用間質HSF1激活作為一種診斷和預后生物標記。分析來自乳腺癌患者的腫瘤樣本，科學家們發現間質中HSF1激活與患者的不良預后有關，患者的無病生存率和總生存率降低。此外，研究還發現在來自早期非小細胞肺癌患者的樣本中間質HSF1激活也與不良的預后有關。

盡管，科學家們強調研究的乳腺癌和肺癌樣本的數量很小，在每種情況下間質HSF1激活與患者不良預后之間的強關聯確保了開展更深入的臨床調查。他們補充說，一種基于HSF1的生物標記物有可能幫助預測出哪些患者的腫瘤，尤其是早期的肺癌最有可能發展，并有可能從更積極的治療中獲益。相反，這樣的信息還可以防止罹患不太具有侵襲性癌癥的患者經受高毒性的治療方法“過度治療”所導致的副作用。