Istraživači otkrivaju preostale tumorske stanice odgovorne za povratak raka debelog crijeva

Istraživači otkrivaju preostale tumorske stanice odgovorne za povratak raka debelog crijeva

Rak debelog crijeva treći je najčešći tip raka u svijetu, s oko 2 milijuna novih slučajeva godišnje. Većini bolesnika dijagnoza se postavi kada je tumor još u debelom ili rektumu. Ti se tumori kirurški uklanjaju i, u mnogim slučajevima, liječe kemoterapijom kako bi se spriječilo ponovno pojavljivanje. Međutim, u 20% do 35% pacijenata, rak se ponovno javlja kao metastaze u druge vitalne organe. Oni su uzrokovani rezidualnim tumorskim stanicama koje ostaju skrivene u vrijeme operacije. Metastaze su vodeći uzrok smrti kod gotovo svih vrsta raka, uključujući rak debelog crijeva.

Većina istraživanja raka debelog crijeva usmjerena je na primarnu bolest. Posljednjih godina također je došlo do značajnog napretka u karakterizaciji metastaza kako se manifestiraju. Međutim, do sada nije bilo moguće proučavati ovu malu populaciju diseminiranih tumorskih stanica, koja je nevidljiva dijagnostičkim tehnikama koje se koriste u klinici. Taj nedostatak znanja rezultirao je nedostatkom učinkovitih terapija za uklanjanje rezidualne bolesti i sprječavanje ponovnog pojavljivanja metastaza, koje imaju lošu prognozu. Znanstvenici iz IRB Barcelona predvođeni dr. Eduardom Batlleom, ICREA istraživačem i voditeljem grupe unutar Cancer CIBER Network (CIBERONC), po prvi su put identificirali rezidualne tumorske stanice skrivene u jetri i plućima te opisali kako se razvijaju dovodeći do pojave metastaza u tim organima.

Razumijevanje i sprječavanje fenomena recidiva nakon operacije nezadovoljena je medicinska potreba. Nakon mnogo godina istraživanja raka debelog crijeva, poduzeli smo prvi korak prema sprječavanju metastaza kod pacijenata s lokaliziranom bolešću.”

dr. Eduard Batlle, voditelj Laboratorija za rak debelog crijeva, IRB Barcelona

Kako se rak debelog crijeva vraća?

Znanstvenici su razvili novi eksperimentalni model miša koji rekreira proces kroz koji prolaze pacijenti s recidivom. To obično napreduje kroz faze dijagnoze, kurativne operacije i kasnijeg recidiva. Paralelno su razvili tehniku ​​koja omogućuje izolaciju sićušnog dijela diseminiranih tumorskih stanica skrivenih u jetri.

"Model, koji je vrlo sličan napredovanju metastatskog raka debelog crijeva kod pacijenata, omogućio nam je da detaljno opišemo dinamiku rezidualne bolesti. Proučavali smo metastaze u mikro rasponu od 3 ili 4 stanice do srednje veličine ili čak većih i detaljno smo opisali kako se svaka od njih razvija tijekom progresije bolesti", komentira dr. Adrià Cañellas-Socias, istraživač iz Dr. Batllea koji je vodio laboratorije i bio je prvi autor studije.

Definicija vrlo rekurentnih stanica

Znanstvenici već godinama znaju da se rak debelog crijeva sastoji od različitih vrsta tumorskih stanica koje obavljaju različite funkcije kako bolest napreduje. Unutar mješavine tipova stanica koje izazivaju rak debelog crijeva, istraživači predvođeni dr. Batlleom identificirali su populaciju koju su nazvali HRC (stanice s visokim relapsom). Ove stanice imaju nisku proliferativnu aktivnost i ne doprinose rastu primarnog tumora. Međutim, nakupine HRC-a mogu se odvojiti od glavnog tumora, migrirati u krvotok, doći do jetre i ostati skrivene neko vrijeme nakon operacije. U uzorcima pacijenata s rakom debelog crijeva, istraživači su uspjeli provjeriti prisutnost istih stanica kod ljudi s najvećim rizikom od recidiva nakon liječenja.

e-knjiga o laboratorijskoj dijagnostici i automatizaciji

Kompilacija najboljih intervjua, članaka i vijesti iz prošle godine. Preuzmite besplatnu kopiju

Istraživači su također potvrdili da je eliminacija tih stanica putem genetskih tehnika dovoljna za sprječavanje stvaranja metastaza; to jest, miševi s rakom debelog crijeva ostaju bez bolesti nakon uklanjanja primarnog tumora i ne pate od kasnijih recidiva. Tim dr. Batllea također je razvio terapijsku strategiju za specifično uklanjanje zaostale bolesti i sprječavanje ponovnog pojavljivanja. Pokazali su da se početne metastaze koje još nisu vidljive mogu eliminirati liječenjem imunoterapijom prije operacije.

"Naše otkriće otkriva kako se ponaša grupa tumorskih stanica odgovornih za recidiv, kao i geni koji ih definiraju. Nadalje, ono predstavlja dokaz koncepta koji utire put za razvoj novih terapija posebno usmjerenih na uklanjanje rezidualne bolesti." kao i nove dijagnostičke alate za prepoznavanje pacijenata s najvećim rizikom od recidiva. “Konačno, naša studija ukazuje na potrebu revizije kliničkih smjernica za liječenje ove vrste raka, budući da bi u mnogim slučajevima bilo preporučljivo propisati imunoterapiju prije operacije”, zaključuje dr. Batlle.

Ova otkrića otvaraju mogućnost razvoja novih istraživačkih pravaca. Laboratorij dr. Batllea sada je usmjeren na proučavanje kada se HRC-i koji su dospjeli u jetru “aktiviraju” za regeneraciju tumora, s ciljem ometanja tog procesa i sprječavanja stvaranja metastaza. Također pokušavaju identificirati čimbenike koji utječu na pojavu tih stanica i zašto broj tih stanica varira od pacijenta do pacijenta.

U ovaj su rad uključeni znanstvenici s Odjela za biostatistiku i bioinformatiku IRB-a u Barceloni, predvođeni dr. Camile Stephan-Otto i Advanced Digital Microscopy Core Facility pod vodstvom Juliena Colombellija. Istraživači iz laboratorija koje su vodili sljedeći istraživači također su radili na studiji: dr. Simon Leedham sa Sveučilišta Oxford (UK), dr. Sabine Tejpar s Katholieke Universiteit de Leuven (Belgija), dr. Holger Heyn s Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG) i dr. Xavier Trepat s Instituta za bioinženjering Katalonije.

Projekt su financirali Zaklada La Caixa, Marató de TV3, Asociación Española Contra el Cáncer, Cancer Research UK, španjolski Ministerio de Ciencia e Innovación i European Research Council.

Izvor:

Institut za biomedicinska istraživanja (IRB Barcelona)

Referenca:

Cañellas-Socias, A., et al. (2022) Metastatski recidiv kod kolorektalnog karcinoma nastaje iz rezidualnih EMP1+ stanica. Priroda. doi.org/10.1038/s41586-022-05402-9.

.