Cancer Disc:胰腺癌轉移的復雜性
日期:2015-08-14 09:03:11
與胰腺癌相關的腫瘤細胞,常常表現得像彼此合作的團體,以增加腫瘤到不同器官的擴散及生長。最近,賓夕法尼亞大學醫學院在《Cancer Discovery》發表的一項研究表明,這些癌細胞群體驅動腫瘤擴散的能力,優于單個癌細胞。
腸胃病學部門的Ben Stanger教授,和本文第一作者、腸胃病學部門講師Ravi Maddipati博士表示,這些結果可能有助于于設計更好的靶向治療,來阻止腫瘤的進展,并提供了一種改進的非侵入性方法,用于檢測這種高致命性癌癥的早期疾病狀態。
癌癥基因組研究已經表明,在大多數腫瘤中存在著許多不同類型的細胞,它們往往具有獨特的遺傳變異,可導致其生理特性的差異。以前利用腫瘤細胞系的研究表明,這些不同的腫瘤細胞類型可以相互作用,以產生一種更有攻擊性的癌癥類型。然而,腫瘤細胞通過何種機制相互作用來提高癌癥的擴散能力,仍不明確。
從其他的早期研究中,該研究小組還了解到,來自原發腫瘤的細胞能夠更好地復制和存活。因此,研究人員想知道,癌癥的擴散是否主要來源于一個細胞集群,或來自于不同腫瘤細胞類型之間的相互作用。Stanger和Maddipati檢測了這一預感——不同遺傳構成的細胞群可更好地建立繼發性腫瘤,并且他們發現,在胰腺腫瘤發展的自然過程中,很大一部分的轉移涉及不止一種類型的腫瘤細胞。
為了理解這種擴散,該大學的研究人員開發出一種小鼠模型,使用多種熒光蛋白,來標記和跟蹤不同的胰腺癌細胞(當它們進入血液并擴散到遠端器官的時候)。在這種小鼠模型中,Kras和p53基因的突變可導致單個腫瘤細胞群(被標記上不同的顏色)的形成。類似于人類,小鼠在次級部位發展出腫瘤,包括肝、肺、腹膜和膈肌。他們發現,這些轉移瘤往往由至少2種不同顏色的腫瘤細胞組成。為了了解這些多色病變是如何產生的,他們檢查了這些小鼠的血液,發現血液循環中的腫瘤細胞,常常以不同顏色癌細胞組成的集群形式出現。
更重要的是,他們還發現,一旦這些五彩繽紛的細胞集群到達次級部位,后續生長的特定特性嚴重依賴于它們所駐留的器官。當細胞在腹膜和隔膜的擴張過程中,病變部位仍然保持多顏色,而在肺和肝臟只有一種單一的顏色,細胞群能夠增長。這表明,在每個器官中的特定因素,也可能影響轉移的演變。
Stanger說:“這些結果,對于腫瘤細胞演化的動力學,提供了一個前所未有的窗口,并表明,腫瘤細胞亞群之間的相互作用,有助于腫瘤從最初部位的轉移過程。轉移經常是多克隆,而且隨后的細胞行為是部位依賴性的,這些結果也能讓我們了解轉移性疾病克隆多樣性的起源和進化。”
Stanger想知道:“如果細胞在轉移過程中進行合作,它們相互溝通的分子基礎是什么?我們是否能靶定它?”。這一研究,也說明了“在血液中尋找腫瘤細胞群作為早期癌癥轉移檢測原理”的重要性。
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