科學家找出肺癌治療的關鍵,為更有針對性的治療開闢了道路
新的研究揭示了肺癌細胞的變色龍的能力:通過採用其他主要器官的細胞特徵,肺癌細胞可能會逃避化療。這些發現為更有針對性的治療開闢了道路。
肺癌現在是全球和美國癌症相關死亡的主要原因。
這種疾病的生存率也是最低的,部分原因是由於肺癌腫瘤要麼從一開始就不受治療,要麼隨著時間的推移會產生耐藥性。
新的研究表明,癌症細胞之所以能夠逃避化療,原因之一是它們能夠從鄰近器官中吸收細胞的特徵。
更重要的是,這項新的研究是由位於北卡羅來納州達勒姆的杜克大學醫學院的細胞生物學助理教授Purushothama Rao Tata領導的,並發表在《發育細胞》雜誌上。該研究發現了驅動這種變形過程的基因突變和機制。
肺癌細胞是如何偽裝自己的?
塔塔教授和他的團隊分析了來自一個大型基因資料庫的基因數據,該資料庫收集了來自33種不同類型癌症的數千份樣本,並對其基因組進行了分析。
研究人員關注的是所謂的非小細胞肺癌,它占所有肺癌病例的80% - 85%。
在分析肺癌腫瘤的基因組時,科學家發現他們中有很多人缺乏NKX2-1。這是一種已知的「告訴」細胞發展成肺細胞的基因。
相反,研究小組發現,這些細胞具有通常與胃腸道器官有關的基因特徵,如胰腺、十二指腸、小腸以及食道和肝臟。
根據這些初步的觀察,科學家們推測,敲除NKX2-1基因會使肺癌細胞失去自身的特性,並採用鄰近器官。
因此,研究人員在兩個不同的小鼠模型中測試了這個假設。首先,他們耗盡了NKX2-1基因的嚙齒動物的肺組織。這樣做使得肺組織改變了它的外觀,令人驚訝的是,它的行為。
對肺組織的顯微分析顯示,它已經開始像胃組織一樣在其結構中,以及產生消化酶。
這可能解釋了對化療的耐藥性。
接下來,塔塔教授和他的團隊想知道如果激活兩個致癌基因會發生什麼:SOX2和KRAS。觸發前者導致的腫瘤看起來就像它們在前腸中一樣,而激活後者則會導致腫瘤,看起來就像在中腸和後腸。
作者總結說:「這些發現證明,病理性腫瘤可塑性的要素反映了器官的正常發育歷史,因為癌細胞獲得與發育相關的鄰近器官相關的細胞命運。」
塔塔教授也是杜克癌症研究所的一員,他解釋了這些發現對於理解肺癌如何發展化療耐藥性的意義。
他解釋說:「癌細胞會想盡一切辦法生存下去。」「在化療的治療中,肺細胞關閉了一些關鍵的細胞調節器,並獲取其他細胞的特性以獲得耐藥性。」
「癌症生物學家長期以來一直懷疑癌細胞可能會變形,以逃避化療並獲得耐藥性,但他們不知道這種可塑性背後的機制。」
他補充說:「既然我們已經知道了我們在這些腫瘤中所面臨的問題,我們就可以考慮到這些細胞可能採用的路徑,並設計出治療方法來阻斷它們。」
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