【Nature】新研究首次发现导致结直肠癌转移复发的残留肿瘤细胞!
导读 | 2022年11月9日,西班牙巴塞罗那科学技术研究所的研究人员在Nature上发表了一项题为“Metastatic recurrence in colorectal cancer arises from residual EMP1+ cells”的研究论文。该研究首次发现了隐藏在肝脏和肺部中的残余肿瘤细胞,并揭示了这些残余细胞如何演变为肝肺器官中出现的转移瘤。
https://doi.org/... |
2022年11月9日,西班牙巴塞罗那科学技术研究所的研究人员在Nature上发表了一项题为“Metastatic recurrence in colorectal cancer arises from residual EMP1+ cells”的研究论文。该研究首次发现了隐藏在肝脏和肺部中的残余肿瘤细胞,并揭示了这些残余细胞如何演变为肝肺器官中出现的转移瘤。
https://doi.org/10.1038/s41586-022-05402-9
研究背景
01
结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是常见的恶性肿瘤,发病率和死亡率均呈逐年上升趋势。据美国癌症协会2021年统计数据,美国CRC发病率和死亡率在男性和女性当中均居于第3位。据国家癌症中心最新统计数据,我国CRC新发人数占所有新发恶性肿瘤的9.9%。
有大约20%的结直肠癌患者在诊断时已处于疾病晚期,而30-40%接受原发性肿瘤根治性切除术的结直肠癌(CRC)患者会出现转移,重要脏器的转移及术后复发仍是主要的致死原因。然而,目前仍缺乏有效的疗法来消除残余的肿瘤细胞,以防止预后不佳的结肠癌转移和复发。
首次发现高复发细胞
02
在这项研究中,研究人员对CRC患者样本进行了单细胞转录组分析。他们发现,大多数与不良预后相关的基因是由一种独特的肿瘤细胞群表达的,研究人员将其命名为高复发细胞(high relapse cell,HRC)。
研究团队建立了一个微卫星稳定的CRC类人小鼠模型,模拟手术切除原发肿瘤后发生转移性复发的过程。原发性CRC手术后,小鼠肝脏中残留的HRCs的增殖活动很少,对原发性结肠癌的生长没有贡献。但随着时间的推移,残留的HRCs会产生多种细胞类型,包括LGR5干细胞样肿瘤细胞。这群HRC细胞能够脱离原发性结肠癌,迁移到血液中,到达肝脏,并在手术后隐藏一段时间,随后引发明显的转移性疾病。
随后,研究人员使用EMP1(编码上皮膜蛋白1)作为HRCs的标记基因,跟踪并选择性地消除了该细胞群。EMP1high细胞的遗传消融防止了转移性复发,并维持了小鼠术后无疾病状态。此外,研究还发现富含HRC的微转移会被T细胞浸润,然而在生长过程中会逐渐被免疫排斥。总之,这项新辅助免疫治疗消除了残留的转移细胞,防止了小鼠术后复发。
研究意义
03
总而言之,这项新发现揭示了CRC残留病变的细胞状态动态,并预测以HRCs为靶点的治疗可能有助于避免转移性复发。研究人员表示,这项工作还代表了一种概念证明,能够为开发新疗法铺平道路,特别是旨在消除残余疾病和开发新的诊断工具,以确定那些复发风险最大的患者。最后,由于在手术前进行免疫疗法将更有效,因而有必要修订治疗这类癌症的临床指南。(转化医学网360zhyx.com)
参考资料:
https://doi.org/10.1038/s41586-022-05402-9
注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。
https://doi.org/10.1038/s41586-022-05402-9
研究背景
01
结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是常见的恶性肿瘤,发病率和死亡率均呈逐年上升趋势。据美国癌症协会2021年统计数据,美国CRC发病率和死亡率在男性和女性当中均居于第3位。据国家癌症中心最新统计数据,我国CRC新发人数占所有新发恶性肿瘤的9.9%。
有大约20%的结直肠癌患者在诊断时已处于疾病晚期,而30-40%接受原发性肿瘤根治性切除术的结直肠癌(CRC)患者会出现转移,重要脏器的转移及术后复发仍是主要的致死原因。然而,目前仍缺乏有效的疗法来消除残余的肿瘤细胞,以防止预后不佳的结肠癌转移和复发。
首次发现高复发细胞
02
在这项研究中,研究人员对CRC患者样本进行了单细胞转录组分析。他们发现,大多数与不良预后相关的基因是由一种独特的肿瘤细胞群表达的,研究人员将其命名为高复发细胞(high relapse cell,HRC)。
研究团队建立了一个微卫星稳定的CRC类人小鼠模型,模拟手术切除原发肿瘤后发生转移性复发的过程。原发性CRC手术后,小鼠肝脏中残留的HRCs的增殖活动很少,对原发性结肠癌的生长没有贡献。但随着时间的推移,残留的HRCs会产生多种细胞类型,包括LGR5干细胞样肿瘤细胞。这群HRC细胞能够脱离原发性结肠癌,迁移到血液中,到达肝脏,并在手术后隐藏一段时间,随后引发明显的转移性疾病。
随后,研究人员使用EMP1(编码上皮膜蛋白1)作为HRCs的标记基因,跟踪并选择性地消除了该细胞群。EMP1high细胞的遗传消融防止了转移性复发,并维持了小鼠术后无疾病状态。此外,研究还发现富含HRC的微转移会被T细胞浸润,然而在生长过程中会逐渐被免疫排斥。总之,这项新辅助免疫治疗消除了残留的转移细胞,防止了小鼠术后复发。
研究意义
03
总而言之,这项新发现揭示了CRC残留病变的细胞状态动态,并预测以HRCs为靶点的治疗可能有助于避免转移性复发。研究人员表示,这项工作还代表了一种概念证明,能够为开发新疗法铺平道路,特别是旨在消除残余疾病和开发新的诊断工具,以确定那些复发风险最大的患者。最后,由于在手术前进行免疫疗法将更有效,因而有必要修订治疗这类癌症的临床指南。(转化医学网360zhyx.com)
参考资料:
https://doi.org/10.1038/s41586-022-05402-9
注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。
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