Tumormatrixprofile bestimmen das Risiko und die Prognose einer häufigen Form von Lungenkrebs

Wissenschaftler des Garvan Institute of Medical Research haben molekulare Profile der umgebenden Matrix einer häufigen Art von Lungenkrebs identifiziert, die darauf hinweisen könnten, welche Patienten wahrscheinlich aggressive Tumore entwickeln.

Das Plattenepithelkarzinom ist die zweithäufigste Art von Lungenkrebs. Die Behandlungsmöglichkeiten für diese Patienten bleiben jedoch begrenzt und sind über Jahrzehnte weitgehend unverändert geblieben. Hohe Rezidivraten und Chemotherapieresistenz bedeuten, dass weniger als einer von fünf Patienten mehr als fünf Jahre nach ihrer Diagnose überlebt.

Neben der Untersuchung von Krebszellen haben die Garvan-Forscher ihre Aufmerksamkeit auf die Umgebung gerichtet, die diese Krebszellen im Tumor umgibt. Ein Hauptbestandteil dieser Umgebung ist die extrazelluläre Matrix, ein 3D-Geflecht aus etwa 300 Kernmolekülen. Diese Matrix ist in allen Geweben des Körpers vorhanden, wo sie normalerweise strukturelle und funktionelle Unterstützung bietet, um Zellen zusammenzuhalten. Bei Krebserkrankungen ist diese Matrix jedoch grundlegend verändert, und diese Veränderungen können das Tumorwachstum fördern.

Unser Fokus lag darauf, wie sich die Matrix beim Plattenepithelkarzinom verändert, wie dies Tumore aggressiver machen könnte und wie sie zum Verständnis der Patientenprognose beitragen könnte.“

Dr. Amelia Parker, Erstautorin der Studie

„Tumoren sind ein Ökosystem, das aus Krebszellen besteht, die von der Matrix zusammengehalten werden – es ist diese Matrix, von der wir glauben, dass sie Krebszellen dabei unterstützt, weiter zu wachsen und sich auszubreiten, was zu dem schlechten Ergebnis für einige Patienten beiträgt. Aber wir hatten es nicht wirklich ein Verständnis dafür, wie die Matrix aussieht oder warum sie Lungenkrebs resistent gegen eine Behandlung macht Wenn wir diesen Teil des Tumors verstehen können, können wir effektivere Wege zur Behandlung von Patienten aufzeigen, indem wir darauf abzielen, wie die Matrix den Krebs aggressiver macht. „

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Die in BMC Genomic Medicine veröffentlichten Ergebnisse könnten möglicherweise zur Entwicklung von Biomarkern verwendet werden, um festzustellen, welche Patienten von einer aggressiveren und gezielteren Behandlung profitieren könnten.

Das Team unter der Leitung von Associate Professor Thomas Cox untersuchte umfassend die molekulare und Proteinzusammensetzung der Matrix um Plattenepithelkarzinom-Lungentumoren, die Gewebeproben von Patienten entnommen wurden.

Sie identifizierten zwei Tumormatrixprofile – eines mit guter Patientenprognose und das andere mit schlechter Patientenentwicklung. Diese Matrixprofile scheinen sich früh zu Beginn des Tumors etabliert zu haben und bestehen fort, wenn der Tumor wächst, wodurch gesteuert wird, wie der Tumor auf eine Chemotherapiebehandlung anspricht.

Die Tumormatrix bei Patienten, denen es schlechter ging, wies mehr Kollagenproteine ​​und mehr Fibrose auf – eine Versteifung der Tumorstruktur – was darauf hindeutet, dass sich die Tumormatrix umgestaltet, um sich gegen die Behandlung zu schützen.

Das Team fand auch heraus, dass Adenokarzinome und Plattenepithelkarzinome zwar in der Klinik ähnlich erscheinen, sich aber in ihrer Matrixzusammensetzung stark unterscheiden. Diese Unterschiede können durch bestehende Therapien genutzt werden, die zur Behandlung anderer Krankheiten entwickelt wurden.

„Diese beiden Tumore sehen unter dem Mikroskop sehr ähnlich aus und werden typischerweise auf die gleiche Weise behandelt, sind aber auf molekularer Ebene sehr unterschiedlich“, sagt außerordentlicher Professor Cox, Leiter des Labors für Matrix und Metastasen bei Garvan. „Dies wirft ein Licht darauf, warum einige Patienten gute Fortschritte machen und andere nicht, und wie wir möglicherweise Patienten stratifizieren können, um eine personalisiertere Behandlung bereitzustellen.“

Der nächste Schritt besteht darin, mit klinischen Partnern zusammenzuarbeiten, um eine klinische Studie zur Neuausrichtung von Therapien voranzutreiben, die diesen Matrixumbau bei Lungenkrebspatienten verhindern und das Ansprechen auf die Therapie verbessern können.

Quelle:

Garvan Institute of Medical Research

Referenz:

Parker, AL, et al. (2022) Extrazelluläre Matrixprofile bestimmen das Risiko und 1 Prognose des Plattenepithelkarzinom-Subtyps des nicht-kleinzelligen Lungenkarzinoms. Genomische Medizin. doi.org/10.1186/s13073-022-01127-6.

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