Hypoksian aiheuttaman geeniekspression vaihteluiden ymmärtäminen aggressiivisessa haimasyövässä

Syöpäsolut ovat kehittäneet lukemattomia mekanismeja, jotka tukevat niiden hallitsematonta kasvua. Jos kyseessä on kiinteä kudoskasvain, kasvaimen mikroympäristö, joka koostuu solunulkoisista komponenteista ja kasvainta ympäröivistä tiloista, on ratkaiseva päätettäessä syöpäsolujen kohtalosta. "Hypoksia, "tai tila, jossa happea ei ole riittävästi, on useiden kiinteiden kasvainten yhteinen piirre ja siihen liittyy lisääntynyt hyökkäys, eteneminen, ja lääkeresistenssi, mikä tekee syövän hoidosta entistä haastavampaa.

Yksi tällainen kiinteä kasvain, joka sopeutuu hyvin hypoksiaan, on PDAC, aggressiivinen haimasyöpä. Se on yksi yleisimmistä syöpään liittyvien kuolemien syistä, erittäin huono eloonjäämisaste. Koska spesifiset geeniekspressioprofiilit antavat erilaisia ​​ominaisuuksia, jotka edistävät kasvaimen kasvua, kasvainten sisäisten vaihtelujen ymmärtäminen valaisee PDAC -patogeneesin taustalla olevia monimutkaisia ​​molekyylimekanismeja. Vaikka perinteiset sekvensointitutkimukset kasvainkudoksilla antavat tietoa kasvaimen geeniekspressiomalleista, ne eivät valaise alueellisia eroja kasvaimen eri alueilla, tunnetaan myös nimellä "kasvainten sisäinen heterogeenisyys". Lisäksi, hypoksian vaikutus tällaiseen vaihteluun on edelleen huonosti ymmärretty.

Nyt, tutkijat Tianjin Medical Universityn syöpäinstituutista ja sairaalasta (Kiina) ovat edenneet askeleen pidemmälle hypoksian aiheuttamien geeniekspressiovaihtoehtojen ymmärtämisessä PDAC:ssa, käyttämällä "spatiaalista transkriptiikkaa" (ST). Tämä tekniikka mahdollistaa kasvaimen yksittäisten alueiden sekvensoinnin. Selittää heidän julkaisemansa työn taustalla olevaa motivaatiota Syöpäbiologia ja lääketiede , Professori Jihui Hao ja Baocun Sun, vastaavat kirjoittajat, sanoa, "Monet PDAC -potilaat kuolevat lopulta tautiin tehokkaiden hoitojen puutteen vuoksi. Hoidon aiheuttama hypoksia voi laukaista haitallisia muutoksia syöpäsoluissa; kuitenkin, Näiden muutosten alueellista jakautumista ei ole toistaiseksi tutkittu. "

Tutkijat aloittivat kehittämällä "ksenografti" -hiirimallin siirtämällä ihmisen PDAC:n iskeemisiin takaraajoihin (jotka koostuvat verenkierron puutteesta, mikä johtaa hypoksiseen tilaan). Kasvaimet kerättiin ja leikattiin eri osiin, joka vastaa kasvaimen eri alueita. Nämä osiot käsiteltiin ja liitettiin "sieppausalueisiin", jotka sisälsivät eri geeneille spesifisiä nukleotidikoettimia ja täydentäviä transkripteja. Näitä dioja inkuboitiin edelleen reaktiokammioissa monistamista ja sekvensointikirjaston valmistelua varten. Seuraava, suoritettiin tekniikka nimeltä "RNA -sekvensointi" tunnistamaan erilaiset geeniekspressiomallit hypoksisista olosuhteista eristetyissä kasvaimissa verrattuna kontrolleihin. Saadut tiedot erotettiin erityisryhmiksi hypoksia- ja kontrolliryhmässä, perustuu aiemman kirjallisuuden geenitoimintoon.

Mielenkiintoista, geenit, jotka osallistuvat solusykliin, leviäminen, muuttoliike, ja etäpesäkkeitä säädeltiin ylös kontrolliryhmissä, verrattuna hypoksisiin alaryhmiin. Yksi hallitseva hypoksinen alaryhmä, joka oli eristetty kasvaimen invasiivisesta etupuolelta, liittyi näihin piirteisiin, stressireaktioon liittyvien geenien lisäksi aineenvaihdunta, ja normaalit haiman toiminnot. Erityisesti, hypoksiaan liittyvien geenien ilmentyminen vaihteli alaryhmissä, korostamalla niiden yhteyttä tiettyihin syöpään liittyviin piirteisiin. Tämä viittaa siihen, että hypoksisissa olosuhteissa tietyt syöpäsolujen alaryhmät selviävät edelleen ja tulevat vastustuskykyisiksi hypoksiselle stressille.

Tutkijat vahvistivat edelleen havaintojensa kliinisen merkityksen korreloimalla ilmentymismallit potilaan ennusteeseen. Hypoksinen geeniekspressiomalli oli todellakin liittyy huonompaan ennusteeseen. Heidän havaintonsa viittasivat myös "PI3K" -signalointireitin osallistumiseen aggressiivisimpaan hypoksiseen alaryhmään. Kasvaimet, joilla on tämän alaryhmän geenin allekirjoituksia, voivat täten, reagoi PI3K -estäjien hoitoon.

Yleensä ottaen, tutkimuksessa korostetaan, että hypoksialla on merkittävä rooli PDAC:n kasvainten sisäisessä heterogeenisyydessä ja selvitetään PDAC:n paikkamolekyylivaihtelut. PDAC -molekyylikartan ymmärtäminen voi helpottaa kohdennettujen hoitojen suunnittelua tulevaisuudessa.

Kuvaamalla havaintojensa kliinisiä vaikutuksia, Professori Jihui Hao ja Baocun Sun päättivät, " Tuloksemme yhdistävät PDAC:n histologiset ja transkriptiset vaihtelut, paljastaa joitakin lääkeresistenssin mekanismeja ja mahdollisia terapeuttisia kohteita haimasyövän hoitajille t. "

• Tutkijat dokumentoivat mikrobilääkeresistentin keuhkokuumeen tartunnan ihmisestä toiseen
• UC San Diegon jäteveden valvontajärjestelmä mahdollistaa useimpien COVID-19-tapausten varhaisen havaitsemisen