Analyse zirkulierender Tumor Zellen ( CTC) in einem Mausmodell für Bauchspeicheldrüsenkrebs identifiziert unterschiedliche Muster der Genexpression in der mehrere Gruppen von CTCs einschließlich der wesentlichen Unterschiede zu dem primären Tumor, der Fähigkeit zur Metastasierung erzeugen beitragen können. In ihrer Studie in der Fachzeitschrift Cell Reports berichtet , Ermittler aus Massachusetts General Hospital (MGH ) Cancer Center wurden mehrere verschiedene Klassen von Bauchspeicheldrüsen CTCs und fand unerwartete Faktoren , die beweisen können , um Ziele für eine bessere Behandlung der tödlichen Tumor sein .
"Unsere Fähigkeit, einen neuartigen Mikrofluidik CTC Trennvorrichtung , hier bei MGH entwickelt , mit Single-Cell- RNA-Sequenzierung zu kombinieren , hat uns neue biologische Einsichten in diese Zellen gegeben und zeigte neue Wege , um zu versuchen und blockieren die Ausbreitung von Krebs ", sagt führen Autor David T. Ting , MD, MGH Cancer Center.
Bauchspeicheldrüsenkrebs ist eine der tödlichsten Tumoren , weil es breitet sich rasch über CTCs im Blut durchgeführt. Die ältesten Technologien zur Isolierung von CTCs aus Blutproben verließ sich auf Wechselwirkungen mit bekannten Tumor-spezifischen Markerproteine , die möglicherweise fehlende Zellen, die nicht diese speziellen Marker nicht exprimierten . Die in der vorliegenden Studie verwendete Gerät , genannt der CTC- iChip , ermöglicht die Trennung aller CTC in einer Blutprobe , unabhängig von den Proteinen, sie auf ihrer Oberfläche exprimieren , indem Sie alle anderen Komponenten. Da die gesammelten CTCs in Lösung , im Gegensatz zu früheren CTC Erfassungsgeräte eignen sie sich für fortgeschrittene RNA -Sequenzierungstechniken , die Genexpressionsmuster von jeder einzelnen Zelle zu offenbaren.
Mit einem bekannten Maus-Modell von Bauchspeicheldrüsenkrebs , die Forscher zunächst isoliert 168 Einzel CTCs von den Blutbahnen von fünf einzelnen Mäusen . Analyse der RNA -Transkripte von jeder CTC zeigte mehrere unterschiedliche Untergruppen von CTCs , basierend auf Genexpressionsmustern , die unterschiedlich voneinander und von dem primären Tumor waren . Die größte Untergruppe , die die Autoren nennen klassische CTC " wurde festgestellt, erhöhte Expression von einer Stammzelle Gen namens ALDH1 a2 haben , zusammen mit Gene charakteristisch für zwei grundlegende Zelltypen - epithelialen und mesenchymalen - Übergang zwischen dem mit Tumor in Verbindung gebracht Metastasierung. Ein weiteres Gen von fast allen klassische CTC , Igfbp5 ausgedrückt , wird nur im Primärtumor an Standorten zum Ausdruck , wo Epithelkrebszellen Schnittstelle mit den Stromazellen , die eine pflegende Mikroumgebung , eine Beobachtung, dass die Regionen kann die Quelle der CTC sein suggeriert werden.
Das Forschungsteam war sehr überrascht festzustellen, dass der extrazellulären Matrix (ECM) Gene im Allgemeinen - in der Regel vor allem in Stromazellen ausgedrückt - wurden stark in allen klassischen CTC ausgedrückt. Frühere Studien haben vorgeschlagen, dass die Etablierung von Metastasen ist abhängig von der geeigneten zellulären Mikroumgebung - "Boden" , in dem CTC kann sich selbst als " Samen " zu pflanzen - und dass die Expression von Genen ECM ist ein wichtiger Aspekt dieser Umgebung . Die Expression von Genen, die durch ECM CTC sich vermuten, dass die durch Blut übertragbaren Zellen können vorsehen, oder helfen, ihre eigenen erstellen "Boden ".
Die Analyse der CTCs aus Blutproben von menschlichen Patienten mit Bauchspeicheldrüsen-, Brust- oder prostatakrebs auch festgestellt, erhöhte Expression von mehreren Genen ECM . Einem bestimmten Gen , SPARC , war hoch in allen Pankreas CTCs als auch in 31 Prozent der Brust CTCs ausgedrückt. Weitere Experimente zeigten, dass die Unterdrückung SPARC -Expression in humanen Pankreaskarzinom-Zellen verringert ihre Fähigkeit, zu migrieren und dringen in Gewebe und deutlich weniger Metastasen wurden erzeugt, wenn SPARC - drückt Pankreastumoren wurden in einem Maus-Modell implantiert , unterstützende Rolle des Proteins in metastatischen Potentials eines Tumors .
"Angesichts unserer begrenzten Therapiemöglichkeiten für Bauchspeicheldrüsenkrebs, das Verständnis der Rolle der ECM in diesem Tumor scheint von großer Bedeutung ", sagt Ting , der ein Assistent Professor für Medizin an der Harvard Medical School ist . " Es wurde viel Mühe auf die Mikroumgebung Targeting , um die Wirksamkeit zu verbessern fokussiert Chemotherapie Und Daten, die anzeigen , dass die Umwelt Stromazellen kann ein Tumor der Metastasierungsfähigkeit zu verbessern zeigen, dass ECM-Proteine sind wichtig , ob sie in Stroma oder innerhalb der Tumorzellen selbst produziert. Jetzt müssen wir , ob therapeutisch gezielt ECM können sowohl die Tumor-Mikroumgebung und CTC zerstören, bevor sie eine Chance, metastasieren haben zu untersuchen. "