基因表达模式在胰腺ctc透露

分析循环肿瘤细胞(ctc)在胰腺癌的老鼠模型确定不同的基因表达模式在ctc的几组,包括原发肿瘤的显著差异,可能导致产生转移的能力。在他们的研究报告在细胞的报道,调查人员从马萨诸塞州总医院(MGH)癌症中心确定的几种不同类型的胰腺癌ctc和发现意想不到的因素可能是改善了致命的肿瘤的治疗目标。

“我们结合一种新型微流控CTC隔离设备的能力,开发在MGH,单细胞RNA序列给了我们新的生物洞察这些细胞和揭示了小说的传播途径,试图阻止癌症,”第一作者大卫·t·Ting说,医学博士,MGH癌症中心。

胰腺癌是最致命的肿瘤之一,因为它通过ctc快速传播在血液中。最早的技术隔离ctc从血液样本依赖交互与已知的肿瘤特异性标志蛋白,可能缺少细胞不表达这些特定的标记。在当前的研究中使用的设备,称为CTC-iChip,使血液样本中的所有ctc的隔离,不管他们表达的蛋白质的表面,通过删除所有其他组件。自从CTC收集解决方案,与先前的CTC捕捉设备,它们适用于先进的核糖核酸测序技术揭示每个细胞的基因表达模式。

使用一个著名的胰腺癌的小鼠模型,研究人员首先从五个人的血液分离出168个ctc老鼠。每个CTC的RNA转录分析显示不同的CTC的子集,基于基因表达模式不同,从原发肿瘤。最大的子集,作者称之为“经典ctc,”被发现有干细胞基因表达升高叫Aldh1 a2,连同两个基本的细胞类型的基因特征——上皮和间充质——之间的过渡与肿瘤转移相关。另一个基因表达的几乎所有经典的ctc, Igfbp5,只是表示在原发肿瘤位置上皮癌细胞接口的支持基质细胞提供一个培养微环境,观察表明,这些地区可能ctc的来源。

研究小组最惊奇地观察,细胞外基质(ECM)的基因一般——通常主要在基质细胞表达——高度表达的所有经典的ctc。先前的研究已经表明,建立转移取决于适当的细胞微环境——“土壤”ctc的植物本身作为“种子”,ECM基因的表达是环境的一个重要方面。ECM基因的表达由ctc自己表明血源性细胞可能提供或帮助准备自己的“土壤”。

分析的ctc人类胰腺癌患者的血液样本,乳腺癌或前列腺癌也发现几个ECM基因的表达升高。SPARC,一个特定的基因是高度表达胰腺ctc以及31%的乳房ctc。进一步的实验显示,抑制SPARC表达人类胰腺癌细胞减少了迁移和入侵组织的能力,并显著减少转移时生成SPARC-suppressed胰腺肿瘤植入小鼠模型,支持蛋白在肿瘤的转移潜力的作用。

“鉴于我们有限的治疗胰腺癌的选择,理解ECM的角色在这个肿瘤似乎是非常重要的,”说,他是哈佛医学院的助理教授。“多努力都集中在针对微环境改善化疗的疗效,和数据表明环境基质细胞可以增强肿瘤的转移能力表明ECM蛋白质是重要的基质或是否产生肿瘤细胞本身。现在我们需要调查治疗是否针对ECM可以摧毁肿瘤微环境和ctc之前他们有机会转移。”