مطالعه مسیرهای مولکولی را به دنبال سلول های سرطانی متاستاتیک نشان می دهد

متاستاز، فرآیندی که طی آن سلول‌های سرطانی تومور اولیه را ترک می‌کنند و به بافت‌های دیگر گسترش می‌یابند تا رشد سرطانی جدید ایجاد کنند، باعث بیشتر مرگ‌ومیرهای سرطانی می‌شود. نیاز واضحی به درک بهتر فرآیندهایی وجود دارد که سلول‌های سرطانی را قادر می‌سازد تا منشعب شوند، در محیطی متفاوت زنده بمانند و تومور دیگری را تشکیل دهند، زیرا بینش‌های جدید ممکن است راهبردهای درمانی جدید را روشن کند.

در مطالعه جدیدی که در مجله منتشر شده است سلول گزارش پزشکیتیمی از دانشمندان در کالج پزشکی بیلور نگاهی دقیق‌تر به مسیرهای مولکولی استفاده از سلول‌های سرطانی متاستاتیک انداختند و چهار زیرگروه سرطان را با توجه به ژن‌های اصلی بیان‌شده شناسایی کردند. یافته‌ها آسیب‌پذیری‌های بالقوه هر زیرگروه را که پیامدهای مرتبطی برای درمان دارند، آشکار کرد.

دکتر چاد کریتون، نویسنده اصلی، پروفسور پزشکی و مدیر بیوانفورماتیک سرطان در مرکز جامع سرطان دان ال دانکن، گفت: «ما داده‌های مولکولی از حوزه عمومی را تجزیه و تحلیل کردیم که مجموعاً نشان‌دهنده 38 مطالعه و بیش از 3000 بیمار و 4000 تومور بود. بیلور. “تحلیل پان سرطان ما به دنبال شناسایی مسیرهای مولکولی است که در بسیاری از سرطان های مختلف، صرف نظر از منشاء تومور مشترک هستند.”

یک چالش در هنگام مطالعه متاستاز سرطان این است که نمونه‌های تومور دارای بافت غیرسرطانی فراوان هستند. نمونه‌ها معمولاً مخلوطی از سلول‌های سرطانی و غیر سرطانی، مانند سلول‌های اندوتلیال طبیعی، فیبروبلاست‌ها و سلول‌های ایمنی هستند که در تجزیه و تحلیل مولکولی سلول‌های سرطانی اختلال ایجاد می‌کنند.

کریتون و همکارانش برای از بین بردن این همه سروصدا با داده های به دست آمده از مدل های سرطان PDX کار کردند. در این مدل، بافت‌های سرطانی انسان کاشته شده در مدل‌های موش دارای نقص ایمنی به تومور جدیدی شبیه متاستاز تبدیل شدند.

کریتون می‌گوید: «نکته خوبی که در مدل PDX وجود دارد این است که سلول‌های موش به اندازه‌ای متفاوت هستند که نمی‌توان آنها را با سلول‌های انسانی اشتباه گرفت و بنابراین، در نمایه سرطان نقشی ندارند.»

با تجزیه و تحلیل داده‌های مدل‌های PDX، تیم موفق شد چهار زیرگروه مولکولی سرطان را در نمونه‌های متاستاز مانند PDX تعریف کند. مهمتر از همه، محققان تشخیص دادند که این چهار زیرگروه در متاستاز بیمار نیز وجود دارند و به طور گسترده در میان انواع مختلف سرطان مورد مطالعه قرار دارند. این زیرگروه‌ها نه تنها درک زیربنای مولکولی متاستازها را تسهیل می‌کنند، بلکه به مداخلات درمانی بالقوه‌ای که در حال حاضر تحت بررسی هستند اشاره می‌کنند.

تومورهای زیرگروه اول دارای تغییرات گسترده در تعداد کپی ژن، بیان بیشتر ژن های ترمیم DNA و ژن های فاکتور رونویسی مانند MYC. این نشان می‌دهد که تومورهای این زیرگروه ممکن است به ترکیبات مهارکننده MYC یا مهارکننده‌های BET در حال حاضر تحت ارزیابی بالینی حساس باشند. زیرگروه دوم بیان بالاتری از ژن‌های مربوط به متابولیسم، سنتز و تنظیم پروستاگلاندین را دارد. تومورهای این گروه ممکن است به مهارکننده های COX-2 حساس باشند.

زیرگروه سوم شواهدی از تمایز نورونی و بیان بالای ژن ها دارد EZH2 و BCL2. در این مورد، چنین تومورهایی ممکن است بهتر به مهارکننده های EZH2 یا BCL2 پاسخ دهند. زیرگروه چهارم بیان بالاتری از ژن های ایمونوتیک و مسیر Notch دارد که نشان می دهد این تومورها می توانند تحت تأثیر ایمونوتراپی قرار گیرند.

کریتون گفت: “هنگامی که یک تومور اولیه را با تومور متاستاتیک حاصل از آن مقایسه می کنیم، متوجه شدیم که در بیشتر موارد، تومورهای اولیه و متاستاتیک از یک زیرگروه نیستند.” “این پیامدهای مهمی برای درمان دارد زیرا نشان می دهد که تومورهای اولیه و متاستاتیک ممکن است به یک شکل درمان نشوند. یافته ها بینش های ارزشمندی را برای توسعه درمان های شخصی برای سرطان متاستاتیک ارائه می دهند.”

Yiqun Zhang و Fengju Chen در کالج پزشکی Baylor نیز به این کار کمک کردند.