2022-09-14

Nat Genetics | 胰腺癌肿瘤图谱网络连续动图揭示微环境与细胞亚群作用

原创 图灵基因 图灵基因 2022-09-14 10:11 发表于江苏

收录于合集#前沿分子生物学机制

根据疾病预防控制中心的数据，美国胰腺癌患者的一般五年生存率为11%。需要更好的治疗方法和对该疾病的了解。圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员在小鼠身上进行的一项新研究揭示了这些肿瘤发展的关键转变点，并可能促进新疗法的发展。

他们发表在《Nature Genetics》杂志上的研究“Spatially restricted drivers and transitional cell populations cooperate with the microenvironment in untreated and chemo-resistant pancreatic cancer”，是人类肿瘤图谱网络的一部分，由美国国家癌症研究所的癌症登月计划资助，该计划均为美国国立卫生研究院（NIH）的一部分。

这项研究还提供了对治疗耐药性以及如何利用免疫疗法的见解。

“胰腺导管腺癌是一种致命的疾病，治疗选择有限，生存率低。”研究人员写道，“我们使用单细胞/细胞核RNA测序、大量蛋白质组学、空间转录组学和细胞成像研究了来自31名患者（11名未接受治疗，20名接受治疗）的83个空间样本。肿瘤细胞亚群表现出增殖、KRAS信号传导、细胞应激和上皮-间质转化的特征。映射突变和拷贝数事件将肿瘤群与正常细胞和移行细胞区分开来，包括腺泡-导管化生和胰腺上皮内瘤变。”

“胰腺癌很难治疗，为了开发更好的治疗方法，我们需要了解胰腺中正常、健康的细胞是如何转变为癌变的。”共同资深作者、计算生物学家、David English Smith特聘医学教授、遗传学教授Li Ding博士解释道，“这标志着首次在人类肿瘤中如此详细地描绘出这些转变。我们的研究结果是未来开发针对这种致命癌症的新治疗策略的起点。”

“我们有很多关于这些肿瘤的快照，但我们真正需要的是动图。”共同资深作者、Kim and Tim Eberlein特聘教授Ryan C. Fields医学博士说，“很难在整个治疗范围内研究患者的这些肿瘤。人类肿瘤图谱网络的重点是跨空间和时间记录肿瘤，因此我们拥有更多连续的动图，而不是不同的快照。”

研究小组绘制了胰腺癌发展过程中的两个关键转折点。一个是正常胰腺细胞在癌前病变时发生的转变；第二个转变点涉及从癌前细胞到早期癌细胞的转变。

研究人员确定了处于这些过渡状态的细胞的特征，为未来检测尚未癌变的细胞的策略打开了大门。研究人员还发现了一种新的信号分子组合，可用于将T细胞靶向胰腺肿瘤细胞。

“使传统检查点抑制剂对其他癌症起作用的表面分子在胰腺肿瘤中根本不存在。”研究人员说，“我们基本上发现了胰腺癌中存在的两种不同分子的平行相互作用。我们对探索这种相互作用作为开发这种肿瘤类型的新型检查点免疫疗法的前景感到兴奋。”

研究人员发现，炎症性癌症相关成纤维细胞的三倍增加与化疗耐药性密切相关。“这些发现表明，靶向肿瘤微环境中的炎性成纤维细胞可能是克服这些治疗肿瘤的化疗耐药性的关键。”研究人员说。

“我们的研究揭示了对胰腺导管腺癌肿瘤复杂亚结构的更深入了解，这可能有助于改善对该疾病患者的治疗。”研究人员总结道。