Naukowcy z University of New Mexico odkryli znaczny wgląd w odpowiedzi immunologiczne i zapalne związane z gruczolakorakiem przewodnim trzustki (PDAC), niezwykle agresywnym rakiem z ograniczonymi opcjami leczenia. Badanie, prowadzone przez dr Iana Rabinowitza, wraz ze swoim zespołem, w tym Kathryn Brayer, dr Joshua Hanson, dr Shashank Cingam, Cathleen Martinez i dr Scott Ness, wykorzystał strategie RNA w celu analizy zarówno guza, jak i normalnych tkanek pankreatowych, ujawniając kluczowe różnice, które mogłyby przyczynić się do nowych terapeutycznych. Prace zostały opublikowane w recenzowanym czasopiśmie PLOS One.
Gruczolakorak przewodowy trzustki należy do najbardziej śmiertelnych form raka, z bardzo niskim pięcioletnim wskaźnikiem przeżycia u pacjentów z stadium 4. Główną motywacją badania było zrozumienie roli mikrobiomu trzustki, szczególnie obecności grzyba malassezia, w postępie PDAC. Zespół odkrył RNA Malassezia zarówno w rakowych, jak i normalnych tkankach trzustki, chociaż jego obecność nie korelowała ze wzrostem guza. Jednak zidentyfikowali zestaw genów immunologicznych i zapalnych znacznie regulowanych w górę w tkankach PDAC w porównaniu do normalnych, co sugeruje kluczową rolę w progresji raka.
„Obecność samej malassezii nie była powiązana ze wzrostem guza, ale reakcja zapalna, którą wyzwala, może być kluczowa w zrozumieniu postępu PDAC”, wyjaśnił dr Rabinowitz. Stosując analizę wzbogacania zestawu genów, naukowcy stwierdzili, że aktywacja kaskady dopełniacza i zapalenie były widoczne w próbkach PDAC. Odkrycia te wskazują, że te ścieżki mogą mieć kluczowe znaczenie dla napędzania agresywnej natury tego raka.
Zespół przeprowadził kompleksową analizę dopasowanych próbek tkanki nornej normy, ujawniając, że próbki guza wykazywały bardziej heterogeniczne wzorce ekspresji genów w porównaniu ze stosunkowo jednorodnymi normalnymi próbkami. Stwierdzono, że tysiące genów jest różnie wyrażane, z około połową regulowaną w górę i w połowie obniżonym w guzach. W szczególności geny zaangażowane w kaskadę dopełniacza, aktywację dopełniacza i odpowiedzi zapalne zostały znacząco wzbogacone w próbkach guza.
Dr Rabinowitz zauważył: „Nasza różnicowa analiza ekspresji genów wykazała, że mikrośrodowisko guza w PDAC jest wysoce immunosupresyjne, co potwierdza proliferację i przeżycie nowotworu. Podkreśla to potencjał ukierunkowania szlaków uzupełniających i zapalnych w rozwijaniu nowych metod leczenia. ”
Badanie podkreśliło również nadekspresję kluczowych genów, takich jak C2, Dektyna-1 i galektyna-3 w próbkach nowotworów. W szczególności galektyna-3 jest związana z adhezją komórek nowotworowych, proliferacją, różnicowaniem i przerzutami. Regulacja w górę galektyny-3 i dektyny-1 w tkankach PDAC sugeruje, że cząsteczki te mogą ułatwić postęp guza poprzez mechanizmy zapalne i unikanie immunologiczne.
„Nasze ustalenia dotyczące galektyny-3 i dektyny-1 podkreślają swój potencjał jako celów terapeutycznych w PDAC”-powiedział dr Rabinowitz. „Hamując te cząsteczki, możemy być w stanie zakłócić zdolność guza do manipulowania układem odpornościowym i promowania jego własnego wzrostu”.
Zespół badawczy zbadał także profile ekspresji genów związane z szlakiem sygnałowym KRAS, znanym ze swojej roli w PDAC. Zidentyfikowali kilka genów, które pokrywają się między szlakiem KRAS i szlakami dopełniacza i zapalnym, co sugeruje złożoną wzajemne oddziaływanie między tymi sieciami sygnalizacyjnymi w prowadzeniu raka trzustki.
Dr Rabinowitz dodał: „Interakcja między sygnalizacją KRAS i szlakami immunologicznymi, takimi jak kaskada dopełniacza i zapalenie, wskazują na wieloaspektowe podejście do walki z PDAC. Celowanie w te połączone szlaki może przynieść bardziej skuteczne wyniki terapeutyczne. ”
Podsumowując, to przełomowe badanie zapewnia krytyczne wgląd w krajobraz immunologiczny i zapalny raka trzustki. Identyfikując kluczowe szlaki i cząsteczki zaangażowane w postęp PDAC, naukowcy położyli podwaliny pod przyszłe badania mające na celu opracowanie ukierunkowanych terapii, które mogłyby poprawić rokowanie u pacjentów z tą niszczycielską chorobą.
Referencje dziennika
Brayer, KJ, Hanson, JA, Cingam, S., Martinez, C., Ness, Sa, i Rabinowitz, I. (2023). „Reakcja zapalna ludzkiego raka trzustki w porównaniu do normalnych kontroli”. PLOS ONE, 18 (11), E0284232. Doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0284232
O autorach
Dr Ian Rabinowitz I Dr. Shashank Cingam są lekarzami. i pracuj jako hematolog medyczny /onkolog medyczny. Dr Cingam jest przełoczonym szpiku kostnym, podczas gdy dr Rabinowitz ma bardziej ogólną praktykę. Dr Rabinowitz był zaangażowany w wiele badań klinicznych, najważniejsze jest IRIS (imatinib vs. interferon i cytarabina) w przewlekłej białaczce szpikowej. Jego główną podstawową pracą naukową było określanie mutacji w chorobie von Willebranda. Kathryn Brayer PhD i Scott Ness PhD w laboratorium w medycynie molekularnej, koncentrując się na roli C-MYB w gruczołku ślinowym adenoidalnym raku torbielowatym. Łaskawie przyczynili się do projektu swojego czasu i wiedzy specjalistycznej.
Wszyscy autorzy są związani z University of New Mexico (UNM).
