研究人员发现了改善胰腺癌护理的新工具
胰腺癌的统计数据发人深省。由于5年生存率仅为9%,最常见类型的胰腺导管腺癌(PDAC)的发病率正在上升,预计到2030年将成为癌症死亡的第二大原因。手术仍然是最有效的治疗方法,但对70-80%的患者来说,手术并不是一个可行的选择。在细胞和亚细胞水平上了解胰腺癌对于开发能为患者争取更多时间的治疗方法至关重要。
延长生存期的一种方法是优化治疗策略,并在治疗无效时及时转换治疗策略。治疗方法可能包括放疗和化疗。目前,评估PDAC患者对这种治疗的反应通常依赖于成像和测量血清癌症水平生物标记物.然而,这两种方法都有缺点。影像学(CT, MRI)不能发现小肿瘤或区分良恶性肿瘤,而最完善的PDAC标志物在5-20%的PDAC患者中不存在,并可能给出不可靠的结果。
从垃圾到黄金
今天发表在细胞Champalimaud Research的系统肿瘤学实验室的研究为如何评估PDAC患者的治疗反应提供了一个潜在的游戏规则改变者。
布鲁诺·科斯塔-席尔瓦是该研究的首席研究员和资深作者,他首先探索了所谓的“细胞外囊泡(电动汽车)在2008年与癌症作斗争。“ev是细胞释放的微小囊。它们就像微型细胞,有脂质膜、遗传物质、蛋白质和糖。在很长一段时间里,它们被认为是“垃圾袋”,里面装满了细胞想要扔掉的废物。但现在很明显,它们也在细胞之间传递信息。”
考虑到植物和细菌也会释放这些小泡,电动汽车可能是生物体中最强大的交流形式之一。几乎所有细胞都能产生它们,包括癌变细胞。事实上,研究表明,恶性和非恶性细胞分泌的ev可显著促进肿瘤进展.
在之前的研究中,Costa-Silva发现血液中的ev可用于检测、预测和定位胰腺癌转移。然而,到目前为止,研究人员一直在使用患者的一次性ev测量来判断预后或诊断。“我们的研究是第一个通过观察电动汽车如何进入这一领域的研究胰腺癌随着时间的推移,患者会发生变化,我们可以知道他们对治疗的反应如何,”科斯塔-席尔瓦说。
从想法到发现
当Champalimaud基金会的肿瘤学家、该研究的第一作者Nuno Couto开始调查ev在监测治疗反应方面的潜力时,该团队发现了一个令人惊讶的结果。“起初,我们以为这是一件藏物,”库托说。“但很快就清楚了,与健康对照组相比,PDAC患者的ev中一种特定蛋白质的水平明显更高。”蛋白质是免疫球蛋白G (IgG),一种分子,是我们防御系统的一部分,它能发现并杀死异物病原体和癌症细胞。
“下一步是最具挑战性的,”库托承认。“为了观察患者体内这些igg阳性ev的水平在治疗过程中是如何变化的,我们必须在几个月内从同一名患者身上收集20-30份血液样本。如果没有Champalimaud临床中心患者、护士、临床医生和病理学家的帮助,这项研究根本不可能进行。”
利用Costa-Silva实验室开发的一种特殊方法,快速测量微小血液样本中的EV数量,研究小组发现,在疾病进展过程中,igg阳性EV增加,而在治疗反应中减少。因此,这些ev代表了一种新的生物标志物,它扩展了评估肿瘤状态的工具,特别是对于许多不表达当前标准生物标志物的患者,对于成像是唯一治疗反应指标的患者。
Costa-Silva说:“我们非常兴奋地看到这些囊泡和治疗反应之间如此密切的联系。”“我们现在有了一个更可靠的工具来评估和改善PDAC治疗的效果,并减少无效治疗的不必要和有害的副作用。”
从肿瘤学到细胞生物学
“这个发现让我改变了实验室的方向,”Costa-Silva断言。“看到这些结果,不可能不考虑免疫学,或细胞信号转导的更广泛影响。”
研究人员发现,在PDAC患者中,IgG通过一种众所周知的癌症抗原与ev结合。他们怀疑表达这种抗原的ev是由癌症自身释放的,因此igg会与ev结合,而不是与它们的目标:肿瘤细胞结合。通过这种方式,肿瘤将能够避开免疫系统的武器库,发射ev来拦截IgG导弹。
Costa-Silva指出:“如果像PDAC这样的侵袭性癌症使用ev来解除免疫系统的威胁,我们就可以开发针对肿瘤衍生ev的新疗法,使这些癌症对治疗的耐药性降低。”他的团队现在正在研究ev在其他癌症类型中表达的蛋白质是否也与免疫系统的分子相互作用。
正如Costa-Silva所说:“这实际上是关于细胞生理学的。癌症可能会利用电动汽车破坏免疫系统,但电动汽车在非癌症环境中也发挥着重要作用。ev表面的蛋白质一旦被细胞释放,就会与其他蛋白质相互作用,并调节它们与细胞靶标相互作用的能力,在其他细胞中引起一连串的连锁反应。我们非常有兴趣了解更多关于这些分泌后的相互作用,以及ev如何发挥调节细胞信号的作用。”
科斯塔-席尔瓦补充说:“关于细胞之间是如何交流的,我们还有很多不知道的地方。”“如果我们能够理解细胞的语言,并解码ev如何调节参与生理和病理过程的分子活动,我们就可以利用这些知识解决从自身免疫疾病到与衰老相关的疾病等一系列问题。”这仅仅是个开始。”
进一步探索