麻省理工学院生物学家发现肺癌进化的关键步骤

研究人员发现了肺癌进化的关键步骤

生物学家揭示了肺部肿瘤,例如这一含有驱动肿瘤侵蚀的干细胞状细胞。在该图像中,这些细胞用绿色荧光蛋白标记。

一个研究人员团队麻省理工学院在肺癌中发现了一个主要的转变发生在腺瘤向腺癌的转变过程中。他们还发现,阻断这个开关可以防止肿瘤变得更具侵略性。

肺腺癌,一种侵略性的癌症形式,其占美国肺癌病例的约40%,据信来自称为腺瘤的良性肿瘤。

麻省理工学院的生物学家现在已经在一个肺癌小鼠模型中发现了一个主要的转变,即腺瘤向腺癌转变。他们还发现,阻断这个开关可以防止肿瘤变得更具侵略性。研究人员说,干扰这种转换的药物可能对治疗早期肺癌有用。

“了解作为肿瘤从良性状态转变为恶性的分子途径对恶性的途径具有重要的治疗意义。这些调查结果还提出了预防或干扰晚期疾病的发作的方法,“麻省理工学院综合癌症研究所和研究的高级作者麻省理工学院康科州科文研究所主任Tyler Jacks说。

当肿瘤中小百分比的细胞开始用作干细胞时,发生开关,使它们能够产生无限的新癌细胞的群体。

“似乎干细胞是肿瘤生长的发动机。他们赋予了非常稳健的增殖性潜力,它们引起了其他癌细胞,也引起了更多的干细胞,“Koch Institute的博士后的邮编和纸张的主要作者,在5月10日的在线版性质

肿瘤干细胞

在这项研究中,该团队专注于称为WNT的细胞信号传导通路的作用。该途径通常仅在胚胎发育期间接通,但它也活跃在成年干细胞的小群体中,其可以再生特异性组织如肠道的衬里。

Wnt通路的主要作用之一是维持细胞处于干细胞样状态,因此MIT团队怀疑Wnt可能参与了早期肿瘤变成腺癌时发生的快速增殖。

生物学家们在老鼠身上探索了这个问题,这些老鼠的遗传程序会发展成肺腺瘤,而肺腺瘤通常会发展成腺癌。在这些小鼠中,他们发现Wnt信号在腺瘤中不活跃,但在过渡期间,大约5%到10%的肿瘤细胞打开了Wnt通路。然后这些细胞就会成为一个无穷无尽的新癌细胞池。

此外,大约30%到40%的肿瘤细胞开始产生化学信号,创造一个“生态位”,一个维持细胞在干细胞样状态的必要的局部环境。

“如果你从那种微环境中脱离茎细胞,它迅速失去其茎干的性质,”Tammela说。“你有一个形成一个形成利基的细胞类型,然后你有另一种接收利基线索的细胞类型并表现得像干细胞。”

虽然已经发现WNT在其他一些癌症中驱动肿瘤形成,但在包括结肠癌中,这项研究指出了在肺癌中的一种新的作用,并且可能是胰腺癌等其他癌症。

“这项发现的新发现是,这一途径不是驱动因素,但它改变了癌细胞的特征。它从根本上改变了癌细胞的行为方式,”Tammela说。

“这是一个非常好的论文指出,在肿瘤生长微环境的影响,表明微环境包括因素分泌肿瘤细胞的一个子集,”弗雷德里克·德萨特说,分子肿瘤学研究基因技术公司副总裁,他并没有参与这项研究。

针对Wnt

当生物学家给予小鼠干扰WNT蛋白的药物时,他们发现肿瘤停止生长,小鼠长50%。此外,当将这些处理的肿瘤细胞注入另一只动物时,它们未能产生新的肿瘤。

生物学家还分析了人类肺腺癌样本,发现70%的肿瘤显示Wnt激活,80%有刺激Wnt活性的利基细胞。研究人员说,这些发现表明,在早期肺癌患者中测试Wnt抑制剂是值得的。

他们还在努力以更具针对性的方式递送WNT抑制剂的方法,以避免药物引起的一些副作用。避免副作用的另一种可能的方法可以是开发更多特异性抑制剂,其仅靶向活性在肺腺癌中的WNT蛋白质。本研究中使用的研究人员现在在临床试验中治疗其他类型癌症的WNT抑制剂,靶向所有19种WNT蛋白。

这项研究是由杨森制药超越项目,肺癌研究基金会,霍华德休斯医学研究所和国家癌症研究所的癌症中心支持基金资助的。

出版物:Tuomas Tammela等,“WNT生成的利基驱动肺腺癌的增殖性潜力和进展,”自然(2017)DO:10.1038 / Nature22334

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