肺がん細胞が化学療法を回避するためにどのように変装するか
新しい研究により、肺がん細胞のカメレオン能力が明らかになりました。他の主要な臓器の細胞の特性を採用することにより、肺がん細胞は化学療法から逃れることができます。調査結果は、より標的を絞った治療法への道を開きます。
肺がんは現在、世界中と米国の両方で、がん関連の死亡の主な原因となっています。
この病気はまた、生存率が最も低いものの1つです。これは、肺がん腫瘍が最初から治療抵抗性であるか、時間の経過とともに治療抵抗性を発現するためです。
新しい研究によると、癌細胞が化学療法から逃れることができる理由の1つは、隣接する臓器の細胞の特徴を取り入れることができるためです。
さらに、ノースカロライナ州ダーラムにあるデューク大学医学部の細胞生物学の助教授であるプルショタマ・ラオ・タタが主導し、ジャーナルに発表された新しい研究 発生細胞 —この形を変えるプロセスを推進する遺伝子変異とメカニズムを見つけます。
肺がん細胞がどのように変装するか
タタ教授と彼のチームは、33種類の癌からの何千ものサンプルを集めた大規模な遺伝子データベースからの遺伝子データを分析し、それらのゲノムのプロファイルを作成しました。
研究者らは、いわゆる非小細胞肺がんに焦点を当てました。これは、すべての肺がん症例の80〜85パーセントを占めています。
肺がん腫瘍のゲノムを分析したところ、科学者たちはそれらの多くがNKX2-1を欠いていることを発見しました。これは、細胞が肺細胞に特異的に発達するように「伝える」ことで知られている遺伝子です。
代わりに、チームは、これらの細胞が、膵臓、十二指腸、小腸などの胃腸器官、および食道と肝臓に通常関連する遺伝的特徴を持っていることを発見しました。
これらの予備的観察に基づいて、科学者たちは、NKX2-1遺伝子をノックアウトすると、肺がん細胞のアイデンティティが失われ、隣接する臓器のアイデンティティが採用されるとの仮説を立てました。
したがって、研究者はこの仮説を2つの異なるマウスモデルでテストしました。最初に、彼らはげっ歯類の肺組織からNKX2-1遺伝子を枯渇させました。そうすることで、肺組織はその外観と、驚くべきことにその挙動を変化させました。
肺組織の顕微鏡分析は、それがその構造において胃組織に似始めており、消化酵素を産生し始めていることを明らかにしました。
これは化学療法への耐性を説明するかもしれません
次に、タタ教授とチームは、SOX2とKRASの2つの癌遺伝子を活性化したらどうなるのか疑問に思いました。前者をトリガーすると、前腸にあるように見える腫瘍が発生し、後者をアクティブにすると、中腸と後腸にあるように見える腫瘍が発生しました。
一緒に、著者は、「これらの発見は、病理学的腫瘍可塑性の要素が、癌細胞が発生的に関連する隣接臓器に関連する細胞運命を獲得するという点で、臓器の正常な発生履歴を反映していることを示している」と結論付けています。
デュークがん研究所の会員でもあるタタ教授は、肺がんが化学療法抵抗性をどのように発症するかを理解するための調査結果の意味を説明します。
「癌細胞は生き残るために必要なことは何でもします」と彼は説明します。 「化学療法で治療すると、肺細胞は主要な細胞調節因子のいくつかをシャットダウンし、耐性を得るために他の細胞の特徴を拾い上げます。」
「癌生物学者は、化学療法を回避して耐性を獲得するために癌細胞が形を変える可能性があると長い間疑っていましたが、そのような可塑性の背後にあるメカニズムを知りませんでした。」
プルショタマ・ラオ・タタ教授
「これらの腫瘍で何を扱っているかがわかったので、これらの細胞がたどる可能性のある経路を前もって考え、それらをブロックする治療法を設計することができます」と彼は付け加えます。
