Клетъчната конкуренция може да е отговорна за обострянията на рака, показва проучване

Клетъчната конкуренция може да е отговорна за обострянията на рака, показва проучване

Нормален процес, наречен клетъчна конкуренция, при който здравата тъкан елиминира нездравословните клетки, може да е отговорен за обостряне на рак при пациенти месеци или години след като са обявени за свободни от рак, според ново проучване на изследователи от UT Southwestern Simmons Cancer Center.

Констатациите, публикувани в Cancer Discovery, могат да доведат до по-добри начини за лечение или дори предотвратяване на метастази или разпространение на тумори в различни части на тялото.

Нашите резултати показват, че клетъчната конкуренция в първичния тумор води до изместване на по-малко подходящи клетки в кръвообращението. Но не всички от тези изместени клетки умират. Някои с метастатичен потенциал оцеляват в кръвообращението, персистират в дисталните органи и инициират метастази.

Шринивас Малади, д-р, главен изследовател, асистент по патология в Югозападния медицински център на UT и член на Центъра за цялостен рак на Харолд С. Симънс

Метастазите са често срещани при повечето видове рак. При бъбречния светлоклетъчен карцином (ccRCC), най-често срещаната форма на рак на бъбреците, нови метастатични лезии често се развиват дълго след като първичният тумор е бил отстранен, процес, наречен метахронни метастази. Изследователите знаят, че метахронните метастази могат да се появят месеци или години по-късно, когато много пациенти и техните лекари смятат, че са без рак. Но как се случва това не е известно.

За да разберат, д-р Малади и колегите му създадоха миши модел на метахронни метастази чрез имплантиране на човешки ccRCC клетки, които носят допълнителни гени, за да ги накарат да светят и да устоят на антибиотик, наречен хигромицин. След четири седмици изследователите отстраняват хирургически първичните тумори, които са се образували на мястото на имплантиране и след това допълнително наблюдават животните за метастази, използвайки биолуминесцентно изображение. Въпреки че никоя от мишките не е развила метастатични тумори през следващите пет месеца, изследователите са открили живи клетки в белите дробове на животните, които светят и издържат на хигромицин.

Когато изследователите отгледаха тези латентни метастатични (Lat-M) клетки с първични туморни клетки в петриеви панички, те откриха, че първичните туморни клетки поеха сместа и повече Lat-M клетки навлязоха в културалната среда – и двата признака, че Lat-M клетките са „загубили“ в конкуренцията с първичните туморни клетки. Въпреки това, когато изследователите имплантирали Lat-M клетките в самите мишки, туморите ефективно нараснали.

„Въпреки че Lat-M клетките бяха „губещи“ и бяха изместени от първичния тумор“, обясни д-р Малади, „те бяха „победители“, когато растяха сами.“ Тези резултати показват, че прогресията на заболяването не е непременно движена от доминиращия агресивен клонинг, но може да бъде управлявана от недоминиращ, по-малко подходящ клонинг в първичния тумор.

По-нататъшно изследване идентифицира ген, наречен SPARC, който изглежда играе ключова роля както в изместването на Lat-M клетките, така и в установяването им в дисталните органи. Когато активността на SPARC намалява в първичния тумор, се наблюдава намалено изместване на Lat-M клетки, докато изчерпването на SPARC в Lat-M клетки, колонизиращи белия дроб, води до повишено метастатично натоварване. Д-р Малади предположи, че други гени, които чакат да бъдат открити, също вероятно са важни в този процес. В крайна сметка, каза той, профилирането на гени в първични тумори, хирургично отстранени от пациенти, може да разкрие кои индивиди трябва да бъдат наблюдавани по-внимателно след операция за метахронни метастази. Фармацевтичните продукти биха могли един ден да действат върху тези гени, за да попречат на Lat-M клетките да напуснат първичния тумор, стратегия, която може да предотврати метахронни метастази в редица видове рак.

Лабораторията Malladi се фокусира върху разработването на предклинични модели, за да осигури концептуална рамка за дефиниране и насочване към латентната метастатична фаза на туморната прогресия. Нейното изследване има за цел да идентифицира пациенти, съдържащи латентни метастатични клетки, и да предостави терапевтични възможности за елиминиране на тези клетки (метастатични семена), преди да предизвикат открити метастази.

Други изследователи от UTSW, които са допринесли за това проучване, включват Kangsan Kim, Huocong Huang, Pravat Kumar Parida, Lan He, Mauricio Marquez-Palencia, Tanner C. Resse, Payal Kapur, James Brugarolas и Rolf A. Brekken.

източник:

UT Югозападен медицински център

Справка:

Ким, К. и др. (2022) Клетъчната конкуренция оформя метастатична латентност и рецидив. Откриване на рак. doi.org/10.1158/2159-8290.CD-22-0236.

.