一种可能减少乳腺癌骨转移的新策略

揭示了一种促进乳腺癌骨转移生长的新机制,揭示了这些癌细胞潜在的阿喀琉斯之踵。在杂志上报道癌症细胞研究表明,干扰这一机制可以降低动物模型的复发风险。
“转移是传播癌症细胞从原来的肿瘤位置转移到其他器官。在乳腺癌的情况下,骨骼通常是最常见的转移部位,”第一作者王海博士说,他是贝勒医学院的张翔博士实验室的莱斯特和苏·史密斯乳房中心的讲师。
研究人员发现,骨微环境可以促进微转移的生长和进展,微转移是一小群癌细胞从原始肿瘤分离并迁移到骨骼。骨支持可促进全面转移,与不良预后密切相关。
“然而,在这种环境中促进微转移生长和发展的早期步骤还不完全清楚,”分子和细胞生物学副教授、莱斯特和苏·史密斯乳房中心、贝勒医学院丹·L·邓肯综合癌症中心成员张说。“在这项研究中,我们进一步探索了骨微环境和癌细胞之间的相互作用骨转移."
研究人员在实验室中使用动物模型和癌细胞,使用他们的骨培养阵列(一种实验系统,可以模拟癌细胞和骨细胞之间的相互作用),确定被称为成骨细胞的骨细胞和癌细胞通过间隙连接建立物理连接。这种连接就像一条隧道,钙通过它从成骨细胞转移到癌细胞。钙的转移可以促进肿瘤细胞的早期生长,从而导致主要的骨转移。
“种子”和“土壤”
“阻断通过间隙连接发生的钙转移以及我们之前确定的mTOR通路的活性会导致癌细胞死亡或生长困难,因为它们缺乏成骨细胞的支持,”张说,他也是贝勒大学麦克奈尔学者和这项工作的通讯作者。“这一观察表明,微转移存在一个潜在的阿喀琉斯之踵,可以通过药物靶向来降低全面转移的风险。”
在实验室里,研究人员测试了已经被批准用于其他疾病的药物,并发现了令人兴奋的结果。
张说:“在我们的小鼠模型中,一种非常短的治疗结合了药物依维莫司(一种mTOR抑制剂)和影响钙运输的三氧化二砷,显著抑制了骨转移的生长。”
“我认为,从概念上讲,这些结果告诉我们,在研究癌症生物学时,我们不能忽视微环境。我们确实需要从整体上考虑‘种子’和‘土壤’,而不是把种子从土壤中分离出来研究。”“在我们的研究中,很明显,绑定骨细胞癌细胞的重组如此之深,以至于它们可能对原本应该敏感的治疗方法产生抗药性。他们也可能对原本没有被考虑用于癌症治疗的药物变得敏感。”
“我们希望通过这项研究和实验室中的其他研究,我们可以更好地理解癌症和骨髓之间的‘对话’,这样我们就可以停止了癌症细胞在它们发生大规模转移或扩散到其他地方之前,”张说。“虽然我们测试的药物已经被美国食品和药物管理局批准用于治疗其他疾病,但在它们可以用于治疗癌症微转移之前,仍有许多步骤需要完成骨."
进一步探索
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