UT Southwestern 研究人员的一项新研究表明,一种称为细胞竞争的正常过程,其中健康组织消除了不健康的细胞,可能导致患者在被宣布无癌症数月或数年后复发。
发表在Cancer Discovery上的研究结果可能会导致更好的方法来治疗甚至预防转移,或肿瘤扩散到身体的不同部位。
“我们的研究结果表明,原发性肿瘤内的细胞竞争导致不适合的细胞移位到循环中。但并非所有这些移位的细胞都会死亡,”研究负责人、UTSW 病理学助理教授 Srinivas Malladi 博士说和 Harold C. Simmons 综合癌症中心的成员。“一些具有转移潜力的人在循环中存活,在远端器官中持续存在,并引发转移。”
转移在大多数癌症中很常见。在最常见的肾癌形式透明细胞肾癌 (ccRCC) 中,新的转移性病变通常在原发肿瘤切除后很好地发展,这一过程称为异时性转移。研究人员已经知道,异时转移可能会在数月或数年后发生,此时许多患者和他们的医生认为他们没有癌症。但这是如何发生的却不得而知。
为了找出答案,Malladi 博士和他的同事通过植入人类 ccRCC 细胞创建了一个异时转移的小鼠模型,这些细胞携带额外的基因,使它们发光并抵抗一种叫做潮霉素的抗生素。四个星期后,研究人员通过手术切除了在植入部位形成的原发性肿瘤,然后继续通过生物发光成像监测动物的转移情况。尽管在接下来的五个月内没有一只老鼠出现转移性肿瘤,但研究人员在动物肺部发现了发光的活细胞并能抵抗潮霉素。
当研究人员在培养皿中培养这些潜伏转移 (Lat-M) 细胞和原发性肿瘤细胞时,他们发现原发性肿瘤细胞接管了混合物,更多的 Lat-M 细胞最终进入了培养基中——这两个迹象表明,Lat -M 细胞在与原发性肿瘤细胞的竞争中“丢失”了。然而,当研究人员将 Lat-M 细胞自己植入小鼠体内时,它们有效地长出了肿瘤。
“虽然 Lat-M 细胞是‘失败者’并从原发性肿瘤中移位,”马拉迪博士解释说,“但当它们单独生长时,它们是‘胜利者’。” 这些发现表明,疾病进展不一定是由主要的侵袭性克隆驱动的,但可能是由原发性肿瘤内的非优势、不太合适的克隆驱动的。
进一步的研究确定了一种名为 SPARC 的基因,该基因似乎在 Lat-M 细胞置换和远端器官的建立中起关键作用。当原发性肿瘤中 SPARC 活性降低时,观察到 Lat-M 细胞的置换减少,而定植于肺部的 Lat-M 细胞中 SPARC 的消耗导致转移负担增加。Malladi 博士认为,其他有待被发现的基因可能在这个过程中也很重要。
他说,最终,通过对从患者身上手术切除的原发性肿瘤中的基因进行分析,可以显示哪些个体在手术后需要更密切地监测异时转移。有朝一日,药物可以作用于这些基因,以防止 Lat-M细胞离开原发性肿瘤,这种策略可以防止一系列癌症的异时转移。