vaikka on olemassa lukuisia hoitovaihtoehtoja keuhkosyöpään, se on edelleen tunnetusti vaikea syöpä hoitaa, jos ei kiinni aikaisin, koska useimmat keuhkokasvaimet lopulta vastustuskykyisiä kemoterapiaa, tukipilari hoito. Keuhkosyöpä tietoisuus kuukausi, meillä on viime tutkimus, joka korostaa mahdollisuuksia yksisoluinen tekniikoita paljastaa ajurit kasvaimen etenemistä ja hoitoresistenssi. Tässä työssä tutkijat löysivät uuden, erittäin muovisen solutilan, jonka he uskovat olevan suuressa roolissa kasvaimissa, jotka tulevat vastustuskykyisiksi kemoterapialle. Lue lisää oppiaksesi, miten yksisolutranskriptomiprofilointi ja kromatiinin saavutettavuuskartoitus antavat tutkijoille mahdollisuuden havaita yllättäviä oivalluksia kasvaimen evoluutiosta.
keuhkosyöpä on sekä miesten että naisten yleisin syöpäkuolemien syy, noin 25% kaikista tautiin kuolleista. Keuhkosyöpään kuolee vuosittain enemmän ihmisiä kuin paksusuoli -, rinta-ja eturauhassyöpään yhteensä. Keuhkosyövälle on olemassa kaksi laajaa histologista luokittelua, pienisoluinen keuhkosyöpä (SCLC) ja ei-pienisoluinen keuhkosyöpä (NSCLC). NSCLC ja sen alatyypit, adenokarsinooma, okasolusyöpä ja suurisolusyöpä, muodostavat noin 85% keuhkosyövistä. Potilailla on korkeampi viiden vuoden elossaololuku, jos heidät todetaan aikaisemmin, ennen kuin syöpä on levinnyt keuhkojen ulkopuolelle joko läheisiin rakenteisiin tai kaukaisempiin kehon osiin.
vaikka keuhkosyövän hoitoon on olemassa monia eri hoitomuotoja, jotka perustuvat vaiheeseen ja joissakin tapauksissa genotyyppiin, kemoterapia on edelleen sekä ei-pienisoluisen keuhkosyövän että pienisoluisen keuhkosyövän tavanomainen hoito. Kuitenkin jotkut keuhkokasvaimet ovat olennaisesti vastustuskykyisiä kemoterapiaa, ja lähes kaikissa tapauksissa, jopa ne, jotka reagoivat ensin kehittää vastustuskykyä hoitoon—lopulta rajoittaa kykyä tehokkaasti hoitaa pitkälle keuhkosyöpiä (1).
kaikenlaisten syöpäkasvainten tiedetään olevan heterogeenisiä, eli ne koostuvat monista eri solutyypeistä ja funktionaalisista solutiloista. Vaikka uskotaan, että geneettiset mutaatiot kasvainsoluissa ovat tärkein liikkeellepaneva voima kasvaimen etenemisessä, miten kasvaimet kehittyvät ei ole kovin hyvin ymmärretty. Yksisolutekniikat antavat tutkijoille mahdollisuuden tarkastella syvällisemmin kasvaimen heterogeenisuutta, evoluutiota syövän etenemisen aikana ja hoitovasteita. Ymmärrys siitä, miten kasvaimet todella kehittävät kemoterapiaa, menee pitkälle kohti tehokkaampien hoitojen luomista pitkälle edenneisiin syöpiin.
tuoreessa tutkimuksessa tutkijat johtivat Tri. Nemanja Despot Marjanovic mit: n ja Harvardin Broad-instituutissa hyödynsi yksisolutekniikoita tutkiessaan keuhkojen adenokarsinoomaa (LUAD) hiirimalleissa (2). Käyttämällä yksisoluista RNA-sekvensointia (scRNA-seq) ryhmä profiloi hiirten keuhkokasvaimia syövän etenemisen eri vaiheissa pre-neoplastisesta hyperplasiasta adenokarsinoomaan (he keräsivät 3 891 yksisoluista transkriptomeja 39 hiireltä kahdeksassa eri luad-evoluution vaiheessa). He selvittivät, että solujen heterogeenisuus lisääntyi ajan myötä, että nämä yhä erilaisemmat transkriptomit olivat toistettavissa ja että ne eivät johtuneet geneettisestä monimuotoisuudesta (erityisesti kopioluvun vaihtelusta). Kun he tarkastelivat asiaa tarkemmin, he havaitsivat, että useimmilla transkriptomipopulaatioilla oli piirteitä suoliston ja/tai mahalaukun tai alkion maksaepiteelistä—kaikista endodermaalisista kudoksista, jotka olivat peräisin alkionalkioisesta suolistosta. Pohjimmiltaan nämä solut eivät enää täysin muistuttivat keuhkosoluja, mikä viittaa siihen, että solut voivat tulla vaihtoehtoisia tyyppejä.
niiden paljastamista eri transkriptiopopulaatioista erottui yksi: hyvin sekainen populaatio, jossa oli eri solutyyppejä trofoblastikantasoluista kondroblasteihin ja munuaistiehyeen epiteeliin. He nimesivät tämän ”korkean plastisuuden solutilaksi” (HPC), ja tässä tilassa olevista soluista voi heidän mukaansa tulla monia erilaisia soluja. HPCS toimii siirtymätilana, jonka avulla solut voivat omaksua uusia fenotyyppejä ja tulla kemoterapialle resistenteiksi.
he käyttivät sitten yhden solun määritystä transposaasi-accessible kromatin sekvensointiin (scATAC-seq) todetakseen, että HPC: n signatuurigeeneissä kromatiinin saavutettavuus lisääntyi—ja että tämä ennusti kasvainten tulevan metastaattisiksi. Muissa analyyseissä he päättelivät, että hiiren HPCS-solut kasvoivat enemmän ja nopeammin ja että niillä oli suurempi sytostaattiresistenssi kuin muilla ei-HPCS—kasvainsoluilla-ja että ne eroavat sekä syövän kantasoluista että muista kantasoluista. Tärkeää on, että yhdistämällä scRNA-seq profiilin tiedot ja Cancer Genome Atlas (TCGA) irtotavarana RNA-seq tiedot, he määrittivät, että tämä solutila esiintyy myös ihmisen keuhkokasvaimissa ja liittyy huono selviytyminen. Etsivät syvemmälle, he havaitsivat, että tätä tilaa voidaan käyttää ennustamaan huonoja tuloksia kaikissa tuumorityyppien tcga, mikä viittaa siihen, että samanlaisia korkean plastisuus solutilat voivat olla muunlaisia ihmisen kasvaimia.
viitaten kohti paradigman muutosta edenneiden kasvainten hoidossa
tässä työssä HPCS on keskeinen tekijä keuhkosyövän hoitoresistenssissä ja viittaa mahdolliseen uudentyyppiseen lääkekohteeseen. Koska useimmat pitkälle edenneet keuhkosyövät muuttuvat lopulta kemoterapialle vastustuskykyisiksi, uudet lääkekohteet ovat avain tehokkaampiin hoitoihin. Mahdollisesti kemoterapialääkkeiden yhdistäminen uusiin lääkkeisiin, jotka kohdistuvat tähän erittäin muoviseen solutilaan, voi auttaa paremmin ehkäisemään resistenssiä ja kasvaimia, jotka toistuvat hoidon jälkeen. Lisäksi yksisolutekniikat auttavat tutkijoita edelleen tutkimaan ja määrittämään korkean plastisuuden solutilan roolin muissa kasvaintyypeissä, mikä antaa meille rikkaamman käsityksen kasvaimen heterogeenisuudesta ja tämän uuden syöpälääkkeen tavoitteen laajemmasta soveltamisesta.
Tutustu resursseihimme oppiaksesi, miten voit saada moniulotteisen kuvan syövästä ja leikellä kasvaimen ja immuuniympäristön välisiä vuorovaikutuksia.