新技术使肿瘤细胞竞争可视化,助治骨髓瘤
并非同一种癌症中的所有细胞都相同。它们都有使其变成肿瘤细胞的基因错误,但这些错误并不相同。在每种癌症中,都存在具有不同突变的细胞群,了解每个细胞群都很重要,因为其中的某一个可能会变得更具优势,进而导致癌症对治疗产生抵抗。然而,迄今为止,试图了解肿瘤中每组细胞特性的研究进展非常缓慢。
H12O-CNIO 血液肿瘤临床研究单位开展的一项研究如今在多发性骨髓瘤细胞中表明,一种基于进化理论的技术有助于揭示每个细胞群对不同药物的反应,从而使肿瘤产生耐药性。
该工作在发表于《HemaSphere》杂志。
癌症可以被视作一个生态系统,其中稍有不同的细胞参与到进化之战中,最强的,或者最能抵抗治疗的,将会存活下来。CNIO 研究员拉里萨·海特尔(Larissa Haertle)使用的称为克隆竞争测定的技术实时展示了不同的肿瘤群体如何设法适应每种治疗,直到某个群体相对于其他群体占主导地位。
这是一种非常直观的工具;不同的细胞群体会被染成不同的颜色,一起培养,并接受各种可用的处理。过了一段时间,可以看到,在培养中,其基因图谱使其能够抵抗所用药物的细胞群体的颜色占主导地位。
了解不同细胞群体的行为在多发性骨髓瘤中尤为重要,这是一种血液癌症,经常复发,因为它会对药物产生耐药性。哈特尔解释道:“多发性骨髓瘤非常异质。同一个肿瘤可能包含许多不同的基因改变,我们必须将其视为许多不同的肿瘤。”
“克隆竞争使我们能够看到同一骨髓瘤中每个细胞群体对治疗的反应,”她补充道。“与通常的方法相比,它能更接近地了解每个患者的异质性。而且我们可以实时看到细胞是如何发展的。”
通过这些试验,研究人员研究了 KRAS 基因,在 20%的多发性骨髓瘤患者中发生了变异。他们发现,两种特定的 KRAS 突变给携带它们的细胞带来了适应性优势,因为在进行的测试中,其繁殖数量多于未突变的细胞。
他们还发现了其他基因的三种特定变化——只有在存在两种用于治疗多发性骨髓瘤的常见药物的情况下,才对肿瘤细胞有利。因此,这些治疗给那些肿瘤细胞带来了适应性优势。
“当应用这些药物时,所有其他细胞都死亡了,但那些有这些突变的细胞成为了幸存者,” 海尔特尔解释道。