Teadlased avastavad allesjäänud kasvajarakud, mis vastutavad käärsoolevähi retsidiivi eest

Teadlased avastavad allesjäänud kasvajarakud, mis vastutavad käärsoolevähi retsidiivi eest

Kolorektaalne vähk on maailmas levinuim vähitüüp, umbes 2 miljonit uut juhtu aastas. Enamik patsiente diagnoositakse siis, kui kasvaja on veel käär- või pärasooles. Need kasvajad eemaldatakse kirurgiliselt ja paljudel juhtudel ravitakse neid keemiaraviga, et vältida kordumist. Kuid 20–35% patsientidest kordub vähk metastaasidena teistele elutähtsatele organitele. Need on põhjustatud kasvajarakkude jääkidest, mis jäävad operatsiooni ajal peidus. Metastaasid on peaaegu kõigi vähivormide, sealhulgas käärsoolevähi peamine surmapõhjus.

Enamik kolorektaalse vähi uuringuid on keskendunud esmasele haigusele. Viimastel aastatel on tehtud olulisi edusamme ka metastaaside iseloomustamisel nende avaldumisel. Kuid siiani ei ole olnud võimalik uurida seda väikest levitatud kasvajarakkude populatsiooni, mis on kliinikus kasutatavate diagnostikameetodite jaoks nähtamatu. See teadmiste puudumine on kaasa toonud tõhusate ravimeetodite puudumise jääkhaiguse kõrvaldamiseks ja metastaaside kordumise vältimiseks, mis on halva prognoosiga. IRB Barcelona teadlased eesotsas ICREA teadlase ja vähi CIBER-võrgustiku (CIBERONC) rühma juhi dr Eduard Batllega on esimest korda tuvastanud maksas ja kopsudes peidetud jääkkasvajarakud ning kirjeldanud, kuidas need arenevad, mis viib metastaaside ilmnemiseni nendes elundites.

Operatsioonijärgse retsidiivi mõistmine ja ennetamine on rahuldamata meditsiiniline vajadus. Pärast aastaid kestnud käärsoolevähi uurimist oleme astunud esimese sammu lokaliseeritud haigusega patsientide metastaaside ennetamise suunas.

Dr Eduard Batlle, IRB Barcelona kolorektaalse vähi labori juhataja

Kuidas käärsoolevähk tagasi tuleb?

Teadlased on välja töötanud uue eksperimentaalse hiiremudeli, mis taastab protsessi, mille retsidiiviga patsiendid läbivad. Tavaliselt kulgeb see läbi diagnoosimise, ravioperatsiooni ja järgneva retsidiivi. Paralleelselt on nad välja töötanud tehnika, mis võimaldab eraldada maksas peidetud väikest osa levitatud kasvajarakkudest.

"Mudel, mis on väga sarnane metastaatilise käärsoolevähi progresseerumisega patsientidel, on võimaldanud meil üksikasjalikult kirjeldada jääkhaiguse dünaamikat. Oleme uurinud metastaase mikrovahemikus 3-4 rakust kuni keskmise suurusega või isegi suuremateni ning kirjeldanud üksikasjalikult, kuidas igaüks neist haiguse progresseerumisel areneb," kommenteerib Dr. uuringu esimene autor.

Väga korduvate rakkude määratlus

Teadlased on aastaid teadnud, et käärsoolevähk koosneb erinevat tüüpi kasvajarakkudest, mis täidavad haiguse progresseerumisel erinevaid funktsioone. Käärsoolevähki põhjustavate rakutüüpide segus tuvastasid dr Batlle juhitud teadlased populatsiooni, mida nad nimetasid HRC-deks (kõrge retsidiivi rakud). Nendel rakkudel on madal proliferatiivne aktiivsus ja nad ei aita kaasa primaarse kasvaja kasvule. HRC-de klastrid on aga võimelised peamisest kasvajast eralduma, rändama vereringesse, jõudma maksa ja jääma pärast operatsiooni mõnda aega varjatuks. Käärsoolevähiga patsientide proovides suutsid teadlased kontrollida samade rakkude olemasolu inimestel, kellel on pärast ravi suurim kordumise oht.

Laboratoorse diagnostika ja automatiseerimise e-raamat

Eelmise aasta tippintervjuude, artiklite ja uudiste koostamine. Laadige alla tasuta koopia

Teadlased on ka kinnitanud, et metastaaside tekke vältimiseks piisab nende rakkude kõrvaldamisest geneetiliste tehnikate abil; see tähendab, et käärsoolevähiga hiired jäävad pärast primaarse kasvaja eemaldamist haigusvabaks ja neil ei esine järgnevaid retsidiive. Dr Batlle meeskond on välja töötanud ka terapeutilise strateegia, et kõrvaldada konkreetselt jääkhaigused ja vältida kordumist. Nad on näidanud, et algavaid metastaase, mis pole veel nähtavad, saab enne operatsiooni immunoteraapiaga eemaldada.

"Meie avastus näitab, kuidas käitub retsidiivide eest vastutav kasvajarakkude rühm, samuti geenid, mis neid määratlevad. Lisaks on see tõend kontseptsioonist, mis sillutab teed uute ravimeetodite väljatöötamiseks, mille eesmärk on konkreetselt jääkhaiguse kõrvaldamine." samuti uued diagnostikavahendid, et tuvastada patsiendid, kellel on suurim kordumise oht. "Lõpuks osutab meie uuring vajadusele seda tüüpi vähi ravi kliinilised juhised läbi vaadata, kuna paljudel juhtudel oleks soovitatav määrata immunoteraapia enne operatsiooni," järeldab dr Batlle.

Need avastused avavad võimaluse uute uurimissuundade väljatöötamiseks. Dr Batlle labor on nüüd keskendunud selle uurimisele, millal maksa jõudnud HRC-d "aktiveeruvad" kasvaja taastamiseks, eesmärgiga seda protsessi häirida ja metastaaside teket ennetada. Samuti püüavad nad tuvastada tegureid, mis mõjutavad nende rakkude välimust ja miks nende rakkude arv on patsienditi erinev.

Selles töös osalesid teadlased IRB Barcelona biostatistika ja bioinformaatika osakonnast, mida juhtis dr Camile Stephan-Otto, ja Advanced Digital Microscopy Core Facility, mida juhtis Julien Colombelli. Uuringu kallal töötasid ka teadlased järgmistest uurijatest juhitud laboritest: dr Simon Leedham Oxfordi ülikoolist (Ühendkuningriik), dr Sabine Tejpar Katholieke Universiteit de Leuvenist (Belgia), dr Holger Heyn Centro Nacional de Análisis Genómicost (CNAG-CRG) ja dr. Xavier Treenia instituudis.

Projekti rahastasid sihtasutus La Caixa, Marató de TV3, Asociación Española Contra el Cáncer, Cancer Research UK, Hispaania Ministerio de Ciencia e Innovación ja Euroopa Teadusnõukogu.

Allikas:

Biomeditsiiniuuringute instituut (IRB Barcelona)

Viide:

Cañellas-Socias, A. et al. (2022) Kolorektaalse vähi metastaatiline kordumine tuleneb EMP1+ rakkude jääkidest. Loodus. doi.org/10.1038/s41586-022-05402-9.

.