研究人员发现了一种涉及早期黑色素瘤转移的新机制
由CNIO科学家Héctor Peinado领导的研究表明,NGFR分子驱动了黑色素瘤早期转移的整个过程,并且在动物模型中阻断它大大减少了转移。使用THX-B进行还原。这种分子正在测试用于其他病理的治疗,这将加速其在肿瘤治疗中的可能应用。
西班牙国家癌症研究中心(CNIO)的研究员Héctor Peinado说:“我们不仅要看肿瘤内部,还要看肿瘤外部。”Peinado多年来一直试图回答的一个大问题是肿瘤如何操纵环境来推进。几十年来,“为了对抗肿瘤,研究人员专注于研究它们的内在行为,而不是它们的周围环境。”
Peinado是CNIO微环境与转移小组的负责人,该小组研究转移进展的机制,包括肿瘤释放的称为外泌体的纳米颗粒如何操纵肿瘤微环境以促进转移。一篇本周发表在该杂志上的论文自然癌症描述黑色素瘤发展的关键过程是如何发生的。外泌体移动到前哨淋巴结-转移最初发生的淋巴结-从那里他们远程准备一个有利的环境-转移前生态位-转移。在这项研究中,研究人员观察到NGFR分子驱动了整个过程。
科学家们还提出将NGFR作为早期黑色素瘤转移的新生物标志物,以确定风险群体并预测转移。“更高数量的ngfr表达转移性细胞前哨淋巴结的肿瘤与较差的疾病预后相关,”该研究的共同第一作者苏珊娜·加西亚·席尔瓦说。
与其他皮肤癌不同,黑色素瘤是最具侵略性的肿瘤之一;当原发病变仍然很小时,它可以转移。由于没有早期疾病标志物或疾病预测标志物,因此利用NGFR生物标志物发现早期和准确的诊断方法可以改善患者的预后。
预先转移
90%的癌症死亡是由转移引起的。在大多数情况下,它们被发现得太晚了。Peinado说:“如果我们能在土壤准备过程中识别出肿瘤何时会转移,甚至在它发生之前,就会更容易治疗和控制它。”
虽然外泌体-纳米囊泡释放细胞类型,包括肿瘤细胞它们在30多年前被发现,但直到最近几年才被广泛研究。2012年,Peinado在美国David Lyden的实验室发现了肿瘤细胞是如何释放外泌体的,这些外泌体将生物信息传递到周围的微环境中,指导周围的微环境,甚至在肿瘤细胞本身穿过身体之前就促进转移。
“直到几年前,肿瘤周围的微环境还被忽视了。现在我们知道,肿瘤与局部环境和其他生物的通信是了解癌症及其并发症的基础,”Peinado在2015年加入CNIO并开始他的微环境和转移小组后不久说道。
黑色素瘤细胞和其他肿瘤细胞一样,主要通过血液循环和淋巴系统在体内传播。这些循环肿瘤细胞沉淀在淋巴结这些细胞就像一个蓄水池或仓库,它们从那里开始改变转移前生态位的形成,这将有利于其他器官的定植。Peinado解释说:“在这项研究中,我们专注于所谓的转移早期阶段的机制。”
经过7年的广泛分析,研究人员在自然癌症黑色素瘤细胞释放的外泌体被淋巴结内的淋巴内皮细胞吸收。在这些细胞中,外泌体通过NGFR分子促进淋巴血管的进一步分支和肿瘤细胞的粘附,这将使它们能够存活并迁移到其他部位。黑素瘤细胞分泌携带NGFR的外泌体来操纵淋巴内皮细胞的行为并促进转移。
这可能是对抗黑色素瘤转移的第一种治疗方法
“我们知道,启动转移的黑色素瘤细胞会增加NGFR的产生,但我们不知道NGFR在外泌体中的可能作用及其在肿瘤外的影响。”
在发现这种分子在黑色素瘤转移早期发展中的作用后,研究小组决定研究在小鼠肿瘤细胞扩张期间阻断它的后果。为了做到这一点,他们使用了遗传方法,即从外泌体中消除NGFR,以及药理学方法,即使用NFGR抑制剂THX-B。在这两种情况下,转移显著减少,开辟了一种可能的新治疗方法来对抗转移。
这可能成为最早的治疗转移的方法之一,在早期阶段最有可能成功。
目前正在研究THX-B抑制剂治疗糖尿病视网膜病变等其他疾病,但尚未探索其治疗癌症的有效性。“我们目前正在开发将其用于患者的临床应用。”这些结果可能扩展到阻断NGFR过表达的其他类型肿瘤的转移。
该研究还表明,淋巴结中表达NGFR的转移细胞数量可以预测黑色素瘤患者的疾病进展。研究人员说:“对淋巴结中的这些细胞进行分析可以作为疾病进展和早期诊断的重要生物标志物。”
这项研究由国际参与的Piotr Rutkowski (Maria Sklodowska-Curie国家肿瘤研究所,华沙),Michelle Levesque(苏黎世大学医院),Uri Saragovi(麦吉尔大学,蒙特利尔),Babak mehara(纪念斯隆凯特琳癌症中心,纽约)和David Lyden(威尔康奈尔医学院,纽约),以及Andrés Hidalgo (CNIC)和分子细胞遗传学单元,流式细胞仪核心单元,小鼠基因组编辑核心单元,电子显微镜单元,生物信息学单元,蛋白质组学核心单元和共聚焦显微镜核心单元。
更多信息:Babak Mehrara,黑色素瘤衍生的细胞外小泡通过ngfr依赖机制诱导淋巴管生成和转移,自然癌症(2021)。DOI: 10.1038 / s43018 - 021 - 00272 - y。www.nature.com/articles/s43018 - 021 - 00272 - y