Der Prozess der Metastasierung - a Tumor Fähigkeit, auf andere Teile des Körpers ausgebreitet hat - ist immer noch wenig bekannt. Es ist nicht leicht zu bestimmen, ob Metastasen begann früh oder spät in der Entwicklung des Primärtumors oder ob einzelne Metastasen wurden direkt aus dem ursprünglichen Tumor oder aus einem Zwischenstellegeimpft. Jetzt hat ein Forscherteam einen einfachen Test, der die evolutionären Beziehungen zwischen verschiedenen Tumorstellen innerhalb eines Patienten , Informationen, die eines Tages mit der Behandlungsplanung zu helfen, kann sich herausstellen kann entwickelt.
" Wenn wir eine ' Stammbaum ' aller Krebsknötchenbei einem Patienten zu bauen , können wir bestimmen, wie verschiedene Tumoren sind miteinander verwandt und zu rekonstruieren , wie sich der Krebs entwickelt ", sagt Kamila Naxerova , PhD, der Steele Labor für Tumorbiologie am Massachusetts General Hospital (MGH ) , wobei entsprechende Autor des Berichts in PNAS Early Edition veröffentlicht . "In der Regel , dass ohne eine umfassende genetische Analyse komplexer Sequenzierungsverfahren erfordern , aber unsere Methodik erreicht dieses Ziel schnell und mit minimalem experimentellen Aufwand . "
Krebsforscher sind erst am Anfang , um das Ausmaß und die Bedeutung der genetischen Unterschiede zwischen den Tumorzellen zu untersuchen - sei es Zellen innerhalb eines einzelnen Tumors oder zwischen einem Primärtumor und Metastasen in anderen Körperteilen . Die Autoren merken an , dass es zwei verschiedene Modelle von Metastasen - eine, in der eine erweiterte Primärtumor verbreitet metastatischen Zellen spät in der Entwicklung , die wenig genetische Unterschied zwischen primären und metastatischen Zellen vorhersagen würde , und eine andere , in dem die Metastasierung tritt früh bei der Tumorentwicklung , die erhebliche genetische Unterschiede in metastatischen Zellen , die getrennt von den in dem Primärtumor entwickelt haben vorhersagen . Einige Studien haben vorgeschlagen, dass die beiden Modelle gelten für verschiedene Arten von Krebs, aber Patientendaten war bisher begrenzt.
Die Beantwortung wichtige klinische Fragen - wie etwa, ob die genetische Vielfalt ist ein Risikofaktor für aggressive Tumorentwicklung oder wie sie sich auf die Behandlung Widerstand - erfordert Analyse von Proben von Patienten mit vielen verschiedenen Arten von Krebs . Verwendung von Technologien wie gesamten Genoms oder ganzen Exoms (der Protein-kodierenden Teil des Genoms ) Sequenzieren erfordert spezialisierte Ausrüstung und erweiterte Datenanalyse und ist immer noch relativ teuer. Die von der MGH -Team entwickelte Ansatz konzentriert sich auf kleine Bereiche des menschlichen Genoms - sogenannte Polyguanin (poly -G) wiederholt , die besonders anfällig für Mutationen sind , die mit genetischen "Fehler" während der Zellteilung häufig vorkommende . Während diese Mutationen nicht direkt mit der Entwicklung oder Progression eines Tumors beziehen , sind sie mit der Linie offenbaren kann - wie einzelne Tumorzellen sind miteinander verwandt.
In der aktuellen Papier, die Autoren anzupassen Poly- G Wiederholungsanalyse - ursprünglich entwickelt, um Abstammung Beziehungen zwischen einzelnen Zellen an Mäusen - auf die Untersuchung von Krebs beim Menschen zum ersten Mal . Analyse der Poly -G -Profile von primären und metastatischen Darmkrebs Proben von 22 Patienten zeigte, dass , wie die primären und metastatischen Tumoren miteinander verwandt war für jeden Patienten unterschiedlich . Bei einigen Personen gab es signifikante genetische Unterschiede zwischen den Tumorstellen , was darauf hindeutet frühen Metastasierung ; bei anderen gab es wenig Unterschied zwischen einer primären Tumors und seiner Metastasen. Die Forscher identifiziert Fällen , in denen die genetische Profile von Metastasen waren ähnlich denen von nur einigen Zellen im Primärtumor , was darauf hindeutet , dass die Zellen, die Quelle der Metastasen und andere Fälle, in denen die genetischen Profile der Metastasen von demselben Primär unterschied sich je nach Standort .
" Wir haben festgestellt , dass es mehrere Wege, die zu Metastasen führen kann ", sagt Naxerova , ein Postdoktorand in der Steele Lab. "Wir werden nun die Anwendung dieser Methode auf spezielle klinisch relevanten Fragen über die Biologie von Metastasen bei einer größeren Anzahl von Patienten zu adressieren . Die Methode ist schnell und preiswert und sollte für andere Tumorarten als Darmkrebs sein."
Co-Autor Elena Brachtel , MD, von der MGH Pathologie stellt fest, dass Archiv- Gewebe aus den Akten der Abteilung wurden für diese Studie verwendet . " Nach diagnostischen Untersuchungen an Gewebe während des Betriebs eines Patienten entfernt abgeschlossen sind, werden die in Formalin fixierten Paraffin Gewebeblöcke mehrere Jahre gelagert . Zunehmend neuen molekularen Tests können auf Gewebe, das aus einem Patienten vor mehreren Jahren wurde entfernt durchgeführt werden , zu einer Zeit, wenn diese Tests waren noch nicht verfügbar . "
Rakesh K. Jain , PhD, Direktor des Steele Lab und leitende Autor des Papiers , fügt hinzu: " Der Test hat viele mögliche klinische Anwendungen . Zum Beispiel könnte sie verwendet werden , um zuverlässig und schnell zu unterscheiden eine Metastase von einem zweiten , unabhängigen Tumor . Oder es könnte der Primärtumor in Situationen, in denen multiple Läsionen vorhanden sind, zu identifizieren , und es ist nicht eindeutig , welches für die Aussaat Metastasen verantwortlich ist. " Jain ist der Koch Professor für Radioonkologie ( Tumorbiologie ) an der Harvard Medical School.