Zatímco tam jsou četné možnosti léčby pro rakovinu plic, zůstává notoricky obtížné k léčbě rakoviny, pokud není chytil brzy, protože většina plicních nádorů nakonec stane rezistentní na chemoterapii, základem léčby. Pro Měsíc povědomí o rakovině plic, uvádíme nedávný výzkum, který podtrhuje potenciál technik jednotlivých buněk k odhalení ovladačů progrese nádoru a rezistence na léčbu. V této práci vědci objevili nový, vysoce plastu mobilní státu, který věří, že hraje velkou roli v nádorech stává rezistentní na chemoterapii. Přečtěte si více a dozvíte se, jak profilování jednobuněčného transkriptomu a mapování dostupnosti chromatinu umožňuje vědcům rozeznat překvapivé poznatky o vývoji nádoru.
rakovina plic je hlavní příčinou úmrtí na rakovinu u mužů i žen a zahrnuje asi 25% všech úmrtí na tuto nemoc. Více lidí umírá na rakovinu plic než rakoviny tlustého střeva, prsu a prostaty dohromady každý rok. Existují dvě široké histologické klasifikace rakoviny plic, malobuněčného karcinomu plic (SCLC) a nemalobuněčného karcinomu plic (NSCLC). NSCLC a jeho podtypy, adenokarcinom, spinocelulární karcinom a velkobuněčný karcinom, představují asi 85% rakoviny plic. Pacienti mají vyšší pětiletou míru přežití, pokud jsou diagnostikováni dříve, než se rakovina rozšířila mimo plíce do blízkých struktur nebo vzdálenějších částí těla.
i Když existuje mnoho typů terapií k léčbě rakoviny plic na základě fáze a v některých případech, genotyp, chemoterapie, je stále standardní léčba pro oba NSCLC a SCLC. Nicméně, některé nádory plic jsou v zásadě rezistentní vůči chemoterapii, a téměř ve všech případech, dokonce i ty, které reagují na první bude rozvíjet rezistenci vůči léčbě—omezuje schopnost účinně léčbě pokročilé rakoviny plic (1).
rakovinové nádory všech typů jsou známy tím, že jsou heterogenní, což znamená, že se skládají z mnoha různých typů buněk a funkčních buněčných stavů. I když se předpokládá, že genetické mutace v nádorových buňkách jsou hlavní hnací silou progrese nádoru, jak se nádory vyvíjejí, není příliš dobře pochopeno. Techniky jednotlivých buněk umožňují vědcům podrobněji se podívat na heterogenitu nádoru, vývoj během progrese rakoviny a odpovědi na léčbu. Pochopení toho, jak se nádory skutečně vyvíjejí chemo-rezistence, půjde dlouhou cestu k vytvoření účinnějších terapií pro pokročilé rakoviny.
v nedávné studii vědci vedeni Dr. Nemanja Despot Marjanovic na Broad Institute of MIT a Harvard využil technik jednotlivých buněk ke studiu plicního adenokarcinomu (LUAD) u myších modelů (2). Pomocí jediné buňky RNA sekvenování (scRNA-seq), tým profilované jediné buňky transcriptomes myší plicní nádory v různých stádiích progrese rakoviny, z pre-neoplastických hyperplazie adenocarcinoma (shromažďují 3,891 jediné buňky transcriptomes z 39 myši na osmi různých fázích LUAD evoluce). Zjistilo se, že buněčné heterogenity, se zvýšil v průběhu času, že tyto stále rozmanitější transcriptomes byly reprodukovatelné, a že nebyly způsobeny genetické rozmanitosti (konkrétně, zkopírujte číslo variace). Při pohledu hlouběji, zjistili, že většina transcriptome populace se funkce střevní a/nebo žaludeční nebo embryonálních játrech epitel—všechny endodermal tkání odvozených z embryonálních prvotní instinkt. V podstatě se tyto buňky již zcela nepodobaly plicním buňkám, což ukazuje na možnost, že se buňky mohou stát alternativními typy.
různé transkripční populace, že se ukázalo, jeden stál: vysoce smíšené populace různých buněčných typů, od kmenových buněk trofoblastu do chondroblastů a renální tubulární epitel. Pojmenovali to jako „stav buněk s vysokou plasticitou“ (HPC) a buňky v tomto stavu se podle nich mohou stát mnoha různými druhy buněk. HPC slouží jako přechodný stav, který umožňuje buňkám převzít nové fenotypy a stát se chemo-rezistentními.
Oni pak používají jednočlánkové test pro transposase-přístupný chromatinu sekvenování (scATAC-seq), aby zjistil, že se na podpis genů v HPCS, tam byl zvýšený chromatin accessibility—a že to předpověděl nádory stát metastazující. V jiných analýzách dospěli k závěru, že myší HPC buňky rostly stále rychleji a měly zvýšenou chemo-rezistenci než jiné nádorové buňky jiné než HPC-a že se liší od nádorových kmenových buněk i jiných kmenových buněk. Důležitější je, že kombinuje scRNA-seq dat profilu a Cancer Genome Atlas (TCGA) hromadné RNA-seq dat, které určí, že tato buňka státu existuje také v lidských plicních nádorů a je spojena se špatnou přežití. Při pohledu hlouběji zjistili, že tento stav lze použít k předpovědi špatných výsledků napříč všemi typy nádorů v TCGA, což naznačuje, že podobné stavy buněk s vysokou plasticitou mohou existovat i u jiných typů lidských nádorů.
směrem posun v léčbě pokročilých nádorů
Tato práce pozice HPCS jako klíčový ovladač léčby rezistence u rakoviny plic, což ukazuje na možné nový typ léku cíl. Vzhledem k tomu, že nejpokročilejší rakoviny plic se nakonec stanou chemo-rezistentními, jsou nové lékové cíle klíčem k účinnějším terapiím. Možná, že kombinuje chemoterapie drogy, nové léky zaměřené na tuto vysoce-plast mobilní stát může pomoci lépe předcházet odpor a opakující nádorů po léčbě. Kromě toho, jeden mobilní techniky, pomůže vědcům prozkoumat a určit roli vysokou plasticitu buněčné státu, v jiných typů nádorů, což nám dává bohatší pochopení nádorové heterogenity a širší aplikace této nové třídy lék na rakovinu cíl.
Prozkoumejte naše zdroje a zjistěte, jak můžete získat vícerozměrný pohled na rakovinu a pitvat interakce mezi nádorem a imunitním prostředím.