Bei Patienten mit Nierenkrebs scheint die Aktivität von vier spezifischen Genen in den Krebszellen das Risiko einer Tumorausbreitung und die Überlebenschancen des Patienten vorhersagen zu können. Dies zeigen Forscher des Karolinska Institutet in Schweden in einer präklinischen Studie, die in Nature Communications veröffentlicht wurde.
Dies könnte möglicherweise ein Instrument sein, um den Krankheitsverlauf in einem frühen Stadium besser zu verstehen. Patienten mit einem Krebsprofil mit hoher Ausbreitungswahrscheinlichkeit könnten dann genauer überwacht werden, um etwaiges Tumorwachstum schnell zu erkennen und zu behandeln.“
Ninib Baryawno, leitende Forscherin, Abteilung für Frauen- und Kindergesundheit, Karolinska Institutet, und letzte Autorin der Studie
Klarzelliger Nierenkrebs ist die häufigste Form von Nierenkrebs bei Erwachsenen. Ist der Tumor auf die Niere beschränkt, ist die Prognose oft günstig, hat er sich jedoch auf das Skelett ausgebreitet, was bei etwa einem Drittel der Patienten vorkommt, beträgt die Fünf-Jahres-Überlebensrate nur etwa zehn Prozent.
Immuntherapien, sogenannte Checkpoint-Inhibitoren, haben sich in den letzten Jahren zu einer wichtigen Behandlung für Patienten mit klarzelligem Nierenkrebs entwickelt. Es kommt jedoch häufig vor, dass Krebszellen eine Resistenz gegen die Behandlung entwickeln, was teilweise auf Faktoren in der Umgebung der Krebszellen, der sogenannten Tumormikroumgebung, zurückzuführen ist.
In der aktuellen Studie untersuchten die Forscher Proben von neun Patienten mit klarzelligem Nierenkrebs. Die Studie ist eine Zusammenarbeit zwischen Forschern des Karolinska Institutet, Klinikern des Massachusetts General Hospital, wo die Patienten rekrutiert wurden, und Computerwissenschaftlern der Harvard Medical School in Boston, USA.
Sowohl Tumorgewebe als auch in der Nähe befindliches normales Nierengewebe wurden vom selben Patienten entnommen, um entsprechende Vergleiche anstellen und interindividuelle Unterschiede kontrollieren zu können. Die Zellen wurden mittels Einzelzellanalyse untersucht; eine Sequenzierungstechnik, die es ermöglicht, jede einzelne Zelle im Gewebe und die Genexpression, also welche Gene in einzelnen Zellen aktiv sind, zu untersuchen.
Bei zwei Patienten verglichen die Forscher außerdem primäres Tumorgewebe aus der Niere mit Gewebe aus Skelettmetastasen.
Die Studie zeigt, dass eine genetische Signatur, die aus vier spezifischen Genen besteht, prädiktiv dafür ist, ob sich der Tumor auf das Skelett ausbreitet und ob er überleben wird. Die gleichzeitige Überexpression dieser Gene (SAA1, SAA2, APOL1 und MET) lässt darauf schließen, dass der Patient ein höheres Risiko für die Entwicklung eines sich ausbreitenden Tumors und ein schlechteres Überlebensergebnis hat.
Der Zusammenhang zwischen der Gensignatur und dem Ausbreitungsrisiko wurde auch bestätigt, als die Forscher Tumorzellen aus Knochenmetastasen bei sieben Patienten mit metastasiertem klarzelligem Nierenkrebs untersuchten.
Darüber hinaus zeigt die Studie, dass die Mikroumgebung des Tumors das Immunsystem hemmt, und die Forscher schlagen mehrere mögliche Angriffspunkte für Medikamente vor, deren weitere Untersuchung interessant sein könnte. Diese wurden mit Computersimulationen von Zellinteraktionen identifiziert.
Die Studie liefere wichtige biologische Erkenntnisse über die Interaktion zwischen Tumorzellen und ihrer Mikroumgebung bei klarzelligem Nierenkrebs, sagen die Forscher.
„Wir hoffen, dass unsere Ergebnisse zu weiteren Untersuchungen von Faktoren beitragen werden, die die Mikroumgebung des Tumors beeinflussen, was letztendlich neue Möglichkeiten zur Behandlung von Rückfällen und der Ausbreitung von Krebs bieten kann. Für uns besteht der nächste Schritt darin, zu untersuchen, wie Metastasen im Knochenmark entstehen Das Skelett unterscheidet sich vom lokalen Tumor in der Niere, aber auch wie sich das Knochenmark bei Patienten mit Nierenkrebsmetastasen im Skelett vom gesunden Knochenmark unterscheidet. Wir hoffen, dass es uns bei der Beantwortung der Frage helfen kann, warum eine Immuntherapie bei manchen nicht funktioniert Nierenkrebspatienten“, sagt Adele Alchahin, Doktorandin in der Abteilung für Frauen- und Kindergesundheit am Karolinska Institutet und eine der Erstautorinnen der Studie.
Die an der Veröffentlichung beteiligten KI-Forscher geben an, dass keine potenziellen Interessenkonflikte bestehen. Andere Autoren haben Verbindungen zu verschiedenen Pharma- und Biotechnologieunternehmen, unter anderem in Form von Gründungs- und Beratungsengagements. Weitere Informationen finden Sie im wissenschaftlichen Artikel.
Die Forschung wurde durch philanthropische Spenden von Bill und Cheryl Swanson, Gunther und Maggie Buerman sowie Robert Higginbotham finanziert. Die Forschung in Schweden wurde von der Schwedischen Krebsgesellschaft finanziert.
Quelle:
Referenz:
Alchahin, AM, et al. (2022) Eine transkriptionelle metastatische Signatur sagt das Überleben bei klarzelligem Nierenzellkarzinom voraus. Naturkommunikation. doi.org/10.1038/s41467-022-33375-w.
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