胰腺肿瘤依赖于周围细胞的信号
就像入侵杂草可能需要营养丰富的土壤和水才能生长一样,许多癌症也依赖于身体内合适的环境才能茁壮成长。众所周知,肿瘤的微环境——附近的组织、免疫细胞、血管和细胞外基质——在肿瘤的生长中起着重要作用。
现在,索尔克的科学家们已经确定了来自微环境的信号是如何通过改变胰腺肿瘤的新陈代谢来促进其生长的。他们报告说,堵塞了相关通道美国国家科学院院刊2017年1月16日这一周可以减缓胰腺癌的生长。
“胰腺癌是一种致命的疾病和非常可以理解当谈到如何与微环境,”资深作者罗纳德·埃文斯说,沙克的基因表达实验室主任霍华德·休斯医学研究所研究员和持有人的椅子在分子和发育生物学。“我们的发现为未来的研究开辟了许多途径。”
胰腺癌是所有主要癌症中五年存活率最低的,预计到2030年将成为癌症死亡的第二大原因。埃文斯说,众所周知,它对化疗和新兴的免疫疗法都有耐药性,并强调了新治疗模式的重要性。
先前的研究表明,信号来自周围基质细胞包括支持信号——帮助胰腺肿瘤生长——和抑制信号——试图对抗癌症。为了明确了解胰腺癌细胞是如何利用任何支持信号的,Evans的团队首先必须想出一种方法来模拟胰腺癌细胞是如何与基质紧密结合生长的。
第一作者马拉·谢尔曼(Mara Sherman)说:“我们研究出了一种培养系统,这样我们就可以在基质信号存在和不存在的情况下,在三维系统中培养人类胰腺细胞。”她曾是索尔克大学(Salk)博士后研究员,现在俄勒冈健康与科学大学(Oregon Health & Science University)。
研究人员发现,当基质信号分子——从病人身上分离出来的或在实验室中产生的——出现时,胰腺癌细胞的新陈代谢发生了变化。不仅代谢化合物的水平不同,参与代谢的某些基因的表达也有所不同,细胞的表观基因组——DNA上的分子标记——也发生了变化基因表达在更广泛的范围内——被改变了。
参与这项研究的索尔克资深科学家迈克尔·唐斯(Michael Downes)说:“肿瘤本质上是侵入基质微环境,获取它所需的物质,以加快新陈代谢。”
为了阻止癌细胞对微环境的“入侵”,研究小组转向了一种名为JQ1的药物,已知这种药物可以阻止他们观察到的表观基因组变化。事实上,当JQ1被添加到3D培养系统中,它逆转了基因变化胰腺癌基质信号引起的细胞。此外,JQ1治疗胰腺肿瘤小鼠时,肿瘤生长减慢。
还需要更多的工作来揭示JQ1或类似的化合物是否会收缩或减缓胰腺肿瘤在人类和其他途径癌症细胞可能是对肿瘤微环境的反应,但这些发现为该研究铺平了道路。
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