研究表明,细胞竞争可能解释癌症复发
德克萨斯大学西南分校的研究人员的一项新研究表明,一种被称为细胞竞争的正常过程,即健康组织消除不健康细胞的过程,可能是导致患者在被宣布无癌数月或数年后癌症复发的原因。
研究结果发表在癌症的发现的研究,可能会找到更好的方法来治疗甚至防止肿瘤转移,或肿瘤扩散到身体的不同部位。
“我们的研究结果表明了这一点细胞的竞争在原发肿瘤导致不适合的细胞进入循环。但并不是所有这些移位的细胞都会死亡,”研究负责人Srinivas Malladi博士说,他是UTSW的病理学助理教授,也是Harold C. Simmons综合癌症中心的成员。一些具有转移潜力的细胞在循环系统中存活,在远端器官中持续存在,并引发转移。
转移在大多数癌症中是常见的。在透明细胞肾癌(ccRCC),最常见的形式的肾脏癌症在美国,新的转移病灶往往在原发肿瘤切除后很长时间才出现,这个过程被称为异时转移。研究人员已经知道,异时性转移可能发生在数月或数年后,这时许多患者和他们的医生都认为他们已经没有癌症了。但这是如何发生的还不得而知。
为了找到答案,马拉迪博士和他的同事们通过植入携带额外基因的人类ccRCC细胞,创造了一个异时转移的小鼠模型。这些细胞携带额外的基因,使它们发光并抵抗一种名为湿霉素的抗生素。四周后,研究人员通过手术切除了植入部位形成的原发肿瘤,然后继续通过生物发光成像监测动物的转移情况。尽管在接下来的五个月里,这些小鼠都没有发生转移性肿瘤,但研究人员在这些小鼠的肺中发现了活细胞,它们会发光并抵抗湿霉素。
当研究人员培养这些潜在转移(latm)细胞与原发肿瘤细胞培养皿他们发现,原代肿瘤细胞接管了混合物,更多的拉- m细胞最终出现在培养基中——这两个迹象都表明拉- m细胞在与原代肿瘤细胞的竞争中“失败”了。然而,当研究人员将latm细胞单独植入小鼠体内时,它们有效地生长了肿瘤。
“尽管Lat-M细胞是‘失败者’,从原发肿瘤转移,”马拉迪博士解释说,“但当它们单独生长时,它们是‘赢家’。”这些发现表明疾病进展不一定是由显性侵袭性克隆驱动的,但可能是由原发肿瘤内的非显性、不太适合的克隆驱动的。
进一步的研究发现了一个名为SPARC的基因,它似乎在latm细胞移位和远端器官的建立中起着关键作用。当原发肿瘤中SPARC活性降低时,可以观察到Lat-M细胞移位减少,而定植于肺部的Lat-M细胞中SPARC缺失导致转移负担增加。马拉迪博士认为,在这个过程中,其他有待发现的基因可能也很重要。
最终,他说,分析从患者身上手术切除的原发肿瘤的基因,可以显示哪些个体在手术后需要更密切地监测异时转移。有朝一日,制药公司可能会通过这些基因来预防latm细胞离开初选肿瘤这一策略可能会防止一系列癌症的异时转移。