Vědci objevili zbývající nádorové buňky odpovědné za relaps rakoviny tlustého střeva

Vědci objevili zbývající nádorové buňky odpovědné za relaps rakoviny tlustého střeva

Kolorektální karcinom je třetím nejčastějším typem rakoviny na světě, s přibližně 2 miliony nových případů ročně. Většina pacientů je diagnostikována, když je nádor stále v tlustém střevě nebo konečníku. Tyto nádory jsou chirurgicky odstraněny a v mnoha případech léčeny chemoterapií, aby se zabránilo recidivám. U 20 až 35 % pacientů se však rakovina vrací jako metastázy do jiných životně důležitých orgánů. Ty jsou způsobeny reziduálními nádorovými buňkami, které zůstávají v době operace skryté. Metastázy jsou hlavní příčinou úmrtí téměř u všech druhů rakoviny, včetně rakoviny tlustého střeva.

Většina výzkumu kolorektálního karcinomu se soustředila na primární onemocnění. V posledních letech došlo také k důležitým pokrokům v charakterizaci metastáz při jejich manifestaci. Doposud však nebylo možné studovat tuto malou populaci diseminovaných nádorových buněk, která je pro diagnostické techniky používané na klinice neviditelná. Tento nedostatek znalostí vedl k nedostatku účinných terapií k odstranění reziduálního onemocnění a prevenci recidivy metastáz, které nesou špatnou prognózu. Vědci z IRB Barcelona pod vedením Dr. Eduarda Batlleho, výzkumníka ICREA a vedoucího skupiny v rámci sítě Cancer CIBER Network (CIBERONC), poprvé identifikovali reziduální nádorové buňky skryté v játrech a plicích a popsali, jak se vyvíjejí, což vede k výskytu metastáz v těchto orgánech.

Pochopení a prevence fenoménu relapsu po operaci je nenaplněnou lékařskou potřebou. Po mnoha letech výzkumu rakoviny tlustého střeva jsme udělali první krok k prevenci metastáz u pacientů s lokalizovaným onemocněním.“

Dr. Eduard Batlle, vedoucí laboratoře pro kolorektální rakovinu, IRB Barcelona

Jak se rakovina tlustého střeva vrací?

Vědci vyvinuli nový experimentální myší model, který znovu vytváří proces, kterým procházejí pacienti s relapsem. Toto typicky postupuje přes stadia diagnózy, kurativního chirurgického zákroku a následného relapsu. Paralelně s tím vyvinuli techniku, která umožňuje izolovat nepatrný zlomek diseminovaných nádorových buněk skrytých v játrech.

"Model, který je velmi podobný progresi metastatického karcinomu tlustého střeva u pacientů, nám umožnil podrobně popsat dynamiku reziduálního onemocnění. Studovali jsme metastázy v mikrorozsahu od 3 nebo 4 buněk po středně velké nebo dokonce větší a podrobně jsme popsali, jak se každá z nich vyvíjí během progrese onemocnění," komentuje Dr.

Definice vysoce recidivujících buněk

Vědci už léta vědí, že rakovina tlustého střeva se skládá z různých typů nádorových buněk, které s postupem onemocnění plní různé funkce. V rámci směsi typů buněk, které způsobují rakovinu tlustého střeva, vědci pod vedením Dr. Batlle identifikovali populaci, kterou nazvali HRC (High Relapse Cells). Tyto buňky mají nízkou proliferační aktivitu a nepřispívají k růstu primárního nádoru. Shluky HRC jsou však schopny se oddělit od hlavního nádoru, migrovat do krevního řečiště, dostat se do jater a zůstat po nějakou dobu po operaci skryté. Na vzorcích od pacientů s rakovinou tlustého střeva se vědcům podařilo ověřit přítomnost stejných buněk u lidí s největším rizikem recidivy po léčbě.

Elektronická kniha o laboratorní diagnostice a automatizaci

Kompilace top rozhovorů, článků a novinek za poslední rok. Stáhněte si bezplatnou kopii

Vědci také potvrdili, že eliminace těchto buněk pomocí genetických technik je dostatečná k prevenci tvorby metastáz; to znamená, že myši s rakovinou tlustého střeva zůstávají po odstranění primárního nádoru bez onemocnění a netrpí následnými recidivami. Tým Dr. Batlleho také vyvinul terapeutickou strategii pro specifickou eliminaci reziduální nemoci a prevenci recidivy. Prokázali, že počínající metastázy, které ještě nejsou viditelné, lze eliminovat léčbou imunoterapií před operací.

"Náš objev odhaluje, jak se chová skupina nádorových buněk odpovědných za recidivu, stejně jako geny, které je definují. Navíc představuje důkaz konceptu, který připravuje cestu pro vývoj nových terapií specificky zaměřených na eliminaci zbytkové nemoci." stejně jako nové diagnostické nástroje k identifikaci pacientů s největším rizikem recidivy. „Naše studie nakonec poukazuje na potřebu revize klinických doporučení pro léčbu tohoto typu rakoviny, protože v mnoha případech by bylo vhodné předepsat imunoterapii před operací,“ uzavírá Dr. Batlle.

Tyto objevy otevírají možnost rozvoje nových výzkumných směrů. Laboratoř Dr. Batlle se nyní zaměřuje na studium, kdy se HRC, které se dostaly do jater, „aktivují“ k regeneraci nádoru, s cílem narušit tento proces a zabránit tvorbě metastáz. Snaží se také identifikovat faktory, které ovlivňují vzhled těchto buněk a proč se počet těchto buněk u jednotlivých pacientů liší.

Na této práci se podíleli vědci z oddělení biostatistiky a bioinformatiky IRB Barcelona, ​​​​vedené Dr. Camile Stephan-Otto, a Core Facility pro pokročilou digitální mikroskopii vedené Julienem Colombellim. Na studii pracovali také výzkumníci z laboratoří pod vedením následujících PI: Dr. Simon Leedham z Oxfordské univerzity (UK), Dr. Sabine Tejpar z Katholieke Universiteit de Leuven (Belgie), Dr. Holger Heyn z Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG) a Dr.

Projekt byl financován nadací La Caixa, Marató de TV3, Asociación Española Contra el Cáncer, Cancer Research UK, španělským Ministerio de Ciencia e Innovación a Evropskou radou pro výzkum.

Zdroj:

Institut biomedicínského výzkumu (IRB Barcelona)

Odkaz:

Cañellas-Socias, A., a kol. (2022) Metastatická recidiva u kolorektálního karcinomu vzniká z reziduálních EMP1+ buněk. Příroda. doi.org/10.1038/s41586-022-05402-9.

.