研究人员开发了基于人类细胞的模型来研究小细胞肺癌

来自威尔康奈尔医学院的研究人员使用人类胚胎干细胞创建了一个新的模型系统,使他们能够研究小细胞肺癌(SCLC)的起始和进展。这项研究将于2月8日发表在《美国科学》杂志上实验医学杂志,揭示了两个关键的肿瘤抑制基因在这些高致命性癌症中所起的不同作用。
SCLC是一种极具侵袭性的肺癌,几乎只发生在吸烟者身上,通常在几个月内对现有的治疗方法(如化疗和放疗)产生耐药性。在过去的30年里,这种疾病的新疗法几乎没有取得进展,导致美国国会和国家癌症研究所将其列为“顽固性”疾病。癌症.
缺乏新治疗方法的一个原因是SCLC发病和进展迅速,难以获得临床样本供研究人员研究。在过去的几年里,研究SCLC的模型已经在小鼠中开发出来。新报告的作者在杰姆描述一种研究SCLC的替代方法人类细胞的增长胚胎干细胞并将其分化成各种类型的肺癌细胞。
SCLC被认为是由一种特殊类型的肺细胞发展而来,称为肺神经内分泌细胞(PNECs),但直到现在,没有人知道如何诱导人类胚胎干细胞成为实验室的PNECs。“我们发现了一种从培养的人类胚胎干细胞中诱导肺神经内分泌样细胞的方法,首先将它们分化为肺祖细胞,”魏内尔康奈尔医学院迈耶癌症中心的博士后欢欢·乔伊斯·陈说,她是该研究的主要作者之一。“我们通过阻断一种被称为NOTCH通路的重要细胞信号通路来做到这一点。”
几乎所有SCLC患者都携带失活两个关键的突变肿瘤抑制基因称为RB而且TP53.陈和他的同事们发现,当肺祖细胞的RB除NOTCH信号通路外,基因也被抑制。此外,RB-缺陷PNECs表达的一组基因与早期SCLC肿瘤表达的基因非常相似,尽管当它们被注射到实验室小鼠体内时无法形成肿瘤。
然而,当陈和同事也抑制了TP53基因表达后,PNECs开始表达基因促进细胞增殖并防止细胞死亡,当注射到小鼠皮肤下时,含有这些PNECs的培养物形成了缓慢生长的肿瘤。结果表明RB而且TP53影响SCLC启动的两个方面。
“我们的系统应该能够进一步研究这些早期肿瘤发展为侵袭性sclc,类似于在患者中发现的更具侵袭性的癌症,”该研究的联合第一作者、威尔·康奈尔医学院刘易斯·托马斯大学教授Harold Varmus说。如果是这样,应该可以进行测试细胞在肿瘤发展的不同阶段对治疗策略的敏感性和耐药性。”