生物标志物识别信号传播致命的乳腺癌

研究一种致命的类型称为三重阴性的乳腺癌,约翰霍普金斯医学科学家说他们已经确定了关键的分子差异坚持最初的肿瘤和癌细胞之间那些风险形式遥远的肿瘤。

这项研究使用小鼠模型和人体组织,可以为开发新疗法铺平道路等目标分子的变化。

报告研究结果发表在8月3日科学转化医学。

“我们一直需要新的治疗目标和选择三阴性乳腺癌,”说安德鲁•埃瓦尔德博士。弗吉尼亚DeAcetis教授在基础科学研究和导演,细胞生物学系约翰霍普金斯大学医学院的癌症入侵和转移项目的,也是约翰霍普金斯Kimmel癌症中心。“这些癌症经常返回三年内诊断、和治疗用于其他乳腺癌通常不会为三重消极工作。”

据估计,10% - -20%280000乳腺癌的诊断在美国每年三负的,速度是更高的非洲裔美国女性,谁是别人的两倍经验这种形式的疾病。

这种类型的癌症的致命的性质是明显的事实,其细胞表面缺乏分子标记与荷尔蒙雌激素和孕激素,促进癌症生长的蛋白质称为采用。目前很多乳腺癌治疗工作通过针对这些旗帜,呈现他们的使用与三重阴性肿瘤。

在目前的研究中,研究小组看着最初的分子差异,或主,三阴性乳腺癌网站和领域蔓延,或转移性网站,在三种不同类型的细胞:小鼠模型,人类癌症植入老鼠和原发性和转移性组织样本中,有8个约翰霍普金斯医院的病人。

研究人员使用机器学习的结合,细胞成像,和生化分析确定初始基因表达模式的差异和转移性肿瘤。

“坏消息从我们的研究中,细胞转移网站超级优化迁移和抵抗治疗,”埃瓦尔德说。“好消息是,我们确定几个这些细胞被称为转录因子的蛋白质需要处理迁移的挑战和繁荣的转移地点,我们可以设计新疗法,这些转录因子的目标。”

更具体地说,埃瓦尔德和约翰霍普金斯大学的博士后研究员埃路易斯份,博士和其他研究团队发现一些独特的属性在老鼠的细胞工程三阴性乳腺癌的小鼠,小鼠植入三阴性乳腺癌患者的肿瘤。

科学家们发现,当三阴性乳腺癌细胞侵入其他组织在另一个身体的一部分,他们获得两个细胞属性:更好的运动和生存。

为此,乳腺癌细胞获得细胞骨架蛋白被称为波形蛋白,增强了所谓的间充质细胞的迁移能力,细胞类型通常骨骼和骨髓中发现绕,使新细胞。

三阴性乳腺癌细胞钙粘蛋白获得生存优势,产生一种蛋白质,通常在上皮细胞中发现,线管和覆盖物的器官和经常更新自己。

当三阴性乳腺癌细胞获得生存和迁徙等品质,科学家把他们的细胞状态划分为所谓的混合细胞上皮间充质(EMT)。

更密切地观察分子参与混合EMT州,科学家们寻求的帮助伊莱多数博士。部门主任和副主任定量科学和收敛研究所的主任约翰霍普金斯Kimmel癌症中心,跟踪单个细胞在细胞的分子模式分析模型入侵的原发肿瘤和转移性网站形成的殖民地。

多数的计算团队利用机器学习技术发现在每个细胞的RNA的表达模式,DNA参与蛋白质生产的表兄。科学家们发现,大多数的转移性细胞变成更多的移动,更好的生存,混合EMT的状态。埃瓦尔德的团队然后在样本验证这些州八三重阴性肿瘤患者,同时研究主要从转移性肿瘤和组织网站相同的病人。

在分子水平上,最转移性细胞产生五称为转录因子的蛋白质(Grhl2、Foxc2 Zeb1, Zeb2和Ovol1)培养的蛋白质参与癌细胞的入侵或集落形成。

“肿瘤转移的分子差异和主要可能的原因转移性肿瘤细胞抵抗目前的治疗,”埃瓦尔德说。

他的团队正在研究如何阻止转录因子的基因或其产生的蛋白质停止转移性肿瘤生长以及是否相同的分子和细胞的变化发生在其他癌症,如结肠,肾上腺,胃和小肠。

参考:份的EM, Dunworth M, Sharma G, et al .三阴性乳腺癌转移涉及复杂epithelial-mesenchymal转变动力学和需要波形蛋白。科学。Transl。地中海。2022;14 (656):eabn7571。doi:10.1126 / scitranslmed.abn7571

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