Studie visar hur cancerframkallande gener främjar metastaser

Cancerfrämjande gener MYC och TWIST1 samordnar immunsystemets celler för att möjliggöra för cancerceller att spridas, men blockering av ett viktigt steg i denna process kan hjälpa till att förhindra att sjukdomen utvecklas.

Dessa fynd, publicerad idag i eLife , kan hjälpa kliniker att identifiera cancerpatienter med risk för metastaser, en process där cancerceller sprids till andra delar av kroppen. De kan också informera utvecklingen av nya strategier för att förebygga eller behandla metastaser.

De flesta cancerrelaterade dödsfall orsakas av metastaser, men det finns för närvarande inga behandlingar tillgängliga för att stoppa det. Huvudmålet med vår forskning är att förstå hur cancerframkallande gener möjliggör metastaser och använda den informationen för att identifiera riktade terapier som kan förhindra det. "

Renumathy Dhanasekaran, huvud författare, doktorand vid avdelningen för gastroenterologi och hepatologi vid Stanford University, Kalifornien

Dhanasekaran och hennes kollegor genetiskt konstruerade möss för att uttrycka både MYC och TWIST1 och fann att dessa två stora cancerfrämjande gener ledde till metastaser. De såg också att cancercellerna producerade inflammationsfrämjande molekyler Ccl2 och Il13, som lockar immunceller som kallas makrofager och gör dem mer tumörcellvänliga. Detta gör det lättare för cancercellerna att migrera till nya delar av kroppen.

Teamet visade därefter att exponering av möss med levercancer orsakad av MYC ensam för Ccl2 och Il13 orsakar metastaser. Men att blockera denna specifika kombination av cytokiner tycktes hindra processen.

För att se om de två generna också bidragit till metastaser hos människor, forskarna analyserade 10, 000 prover av tumörer som samlats in från människor med 33 olika typer av cancer. De fann att patienter med MYC och TWIST1 var mindre benägna att överleva, producerade mer Ccl2 och Il13, och hade fler makrofager i sina tumörer.

"Intressant, MYC och TWIST1 har tidigare visat sig samarbeta på ett positivt sätt för att modulera inflammation under embryonal utveckling, säger seniorförfattaren Dean Felsher, Doktorsexamen, Professor i avdelningen för onkologi vid Stanford University. "Dessa mikromiljöförändringar behövs för att mesodermala celler ska kunna migrera till sin destination. Men vid flera mänskliga cancerformer, både MYC och TWIST1 är överuttryckta, och vi föreslår att de i sin tur orsakar tumörinvasion genom att "kapa" detta embryonala cellmigrationsprogram. "

Till sist, teamet övervakade Ccl2- och Il13 -nivåerna hos 25 patienter med levercancer och 10 kontrollpatienter med cirros. De fann att endast patienter med levercancer hade förhöjda nivåer av de två molekylerna och, av denna grupp, de med högre nivåer av Il13 var mer benägna att ha aggressiva tumörer.

"Dessa resultat tyder på att patienter med mer aggressiv cancer sannolikt kommer att ha högre nivåer av Ccl2- och Il13 -cytokiner i blodet, "Felsher avslutar." Testning av dessa molekyler i framtiden kan hjälpa till att identifiera dem som kan ha nytta av kombinationsbehandlingar som riktar sig mot dem. "

• Parkinsons sjukdom kan förebyggas av tarmmikrober
• NUS -forskare upptäcker nytt personligt verktyg för cancerdiagnos