胰腺癌腫瘤圖譜:揭示原發與轉移疾病大不同

印第安納大學梅爾文和布倫西蒙綜合癌症中心的研究人員利用來自原發性腫瘤(即癌症在體內首次開始生長的部位)和轉移性疾病(即癌細胞擴散到原發性腫瘤以外身體不同部位)的組織繪製出了胰腺癌腫瘤生態系統的圖譜。

這項研究最近在《自然遺傳學》上發表,揭示了原發性和轉移性胰腺癌之間的顯著差異,這或許能爲這種常致命的疾病帶來新的治療策略。

該研究的資深作者、印第安納大學醫學院的醫學副教授阿希克·馬蘇德(Ashiq Masood)醫學博士使用空間轉錄組學(一種研究細胞區域及其相互作用的方法)來揭示胰腺癌的這些生態系統。

“在大約 85%的胰腺癌病例中,手術並非一個可行的選擇,因爲它要麼太晚期,要麼已經擴散到其他器官,如肝臟,”癌症中心的研究人員馬蘇德說。“因此,很難獲取足夠的腫瘤組織來給原發性和轉移性腫瘤做測序。”

印第安納大學(IU)及其醫療合作伙伴印第安納大學健康中心擁有全美規模最大的胰腺癌項目之一,其外科醫生進行的胰腺癌手術數量超過國內任何其他團隊。這使得印第安納大學處於獨特地位,能夠獲取多種多樣的腫瘤樣本,並將其存於一個用於癌症研究的組織庫。

雖然胰腺癌在美國新發病例中所佔比例不到 4%,但它卻是每年癌症死亡的第三大原因。美國國家癌症研究所估計,2024 年美國將有超過 51,000 人死於胰腺癌。

利用通過手術切除的胰腺癌腫瘤組織以及擴散至肝臟、胰腺和淋巴結的病變組織,印第安納大學的研究人員能夠研究胰腺癌的“周邊環境”。

此前,對於胰腺癌的大部分研究都聚焦於原發腫瘤

馬蘇德及其研究團隊在原發腫瘤和轉移瘤中確定了七個不同的空間區域,即空間生態型。每個區域都具有獨特的細胞構成和基因活性。

馬蘇德說:‘這些腫瘤可以被視作一個生態系統,在其中,癌細胞和其他輔助細胞——不管是成纖維細胞、T 細胞還是其他免疫細胞——相互連接,並且彼此以及與腫瘤細胞進行交流。’

胰腺原發腫瘤區域的成纖維細胞數量衆多,有助於形成結締組織

相比之下,肝臟中的轉移性腫瘤存在更多快速分裂和增殖的癌細胞

“有趣的是,在同一位患者身上,我們看到了這些不同的腫瘤生態系統,所以我們可能需要不同的治療策略先針對一個,然後再針對另一個,”馬蘇德說。

他現在正在規劃基於這項工作的項目。

“我們的下一個目標是在保留空間背景的前提下,以單細胞分辨率研究胰腺癌生態系統,”馬蘇德說。