研究人员发现肿瘤中心的细胞最有可能扩散到全身

2021年5月17日

 

Samra Turajlic, Consultant Medical Oncologist at The Royal Marsden NHS Foundation Trust2_0
皇家马斯登医院( The Royal Marsden NHS Foundation Trust )的肿瘤医学主任医师Samra Turajlic

皇家马斯登医院 (The Royal Marsden NHS Foundation Trust),弗朗西斯·克里克研究所,伦敦大学学院(UCL)和克鲁塞斯大学医院的研究人员发现,来自肾脏肿瘤不同部位的细胞行为不同,令人惊讶的是,位于肿瘤中心的细胞具有最强的侵袭性,并且扩散到身体其它部位的可能性最高。

 癌症可以扩散到身体的其它部位,细胞成为继发性肿瘤,这使得该病的治疗更加困难。了解这种扩散的机制(称为转移的过程)可能会带领我们找到阻止这种转移的新疗法。

 在今天(5月17日)发表在《自然生态与进化》上的多学科研究中,科学家分析了TRACERx肾脏研究中来自不同肿瘤区域的756个癌症活检样品。

 他们发现,位于肿瘤中心的细胞的基因组不稳定,扩散到人体次生部位的可能性更高。相比之下,肿瘤边缘的细胞具有较低的转移率,以及较低的生长和遗传损伤率。

 “由于缺乏血液供应和氧气,位于肿瘤中心区域的癌细胞面临恶劣的环境条件。他们必须适应生存,这使他们变得更强大,更积极。这也意味着它们更有可能成功进化成可以传播和占领远端器官的细胞,” UCL癌症研究所的论文作者兼研究组负责人凯文·利奇菲尔德(Kevin Litchfield)说。

 此结果表明需要密切关注肿瘤中心,以了解癌症如何扩散并发现对患者最大威胁的癌细胞。它还显示出开发针对肿瘤核心内独特环境条件的治疗方法的重要性,以成功消除最具攻击性的肿瘤细胞。

 科学家们还研究了肿瘤内遗传上不同的癌细胞群是如何生长的。他们使用独特的地图构建工具重建肿瘤细胞的生长,发现大多数肿瘤在这种模式下都遵循同种生长模式,即细胞族群在局部生长-就像植物向上生长和向外生长一样-有两个案例显示出“跳跃”模式细胞似乎通过“跳跃”到其它肿瘤细胞群而占据了肿瘤的新区域。

研究人员现在计划重建3D肿瘤图,这将实现更清晰的肿瘤内空间模式可视化。

 皇家马斯登医院主任医师,克里克癌症动力学实验室负责人兼TRACERx Renal首席研究员Samra Turajlic说:“癌症扩散是提高生存率的最大障碍之一。在TRACERx肾脏研究的背景下,我们之前已经解决了不同肿瘤区域的遗传组成,但是直到现在,还没有了解这些差异在空间上的关系。最关键的问题是肿瘤中癌细胞会分裂并迁移的部分,从而使癌症无法治愈。

 “使用这种独特的临床队列和包括数学模型在内的多学科方法,我们可以精确地确定肿瘤在哪里出现遗传混乱并造成更高转移几率。我们的观察结果揭示了会助长侵略性行为出现的那种环境条件。这些发现为考虑我们如何针对甚至阻止构成最大威胁的不同细胞群奠定了至关重要的基础。”

这项工作由:皇家马斯登医院肾脏科,皇家马斯登生物医学研究中心和英国癌症研究院,英国癌症研究基金会,Rosetrees 基金会,美国国立卫生研究院(NIHR)以及欧盟研究与创新计划H2020提供资金。

 

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