黑色素瘤腦轉(zhuǎn)移的新見解

腦轉(zhuǎn)移是癌癥相關(guān)死亡的最常見原因之一，并且在晚期黑色素瘤患者中非常常見。盡管新的免疫療法對一些黑色素瘤腦轉(zhuǎn)移患者有效，但對于黑色素瘤擴(kuò)散到大腦的原因以及對許多療法的反應(yīng)率較低的原因知之甚少。

哥倫比亞研究人員現(xiàn)已完成對黑色素瘤腦轉(zhuǎn)移瘤內(nèi)細(xì)胞的最全面研究之一，揭示了可能刺激新一代療法發(fā)展的細(xì)節(jié)。

“腦轉(zhuǎn)移在黑色素瘤患者中極為常見，但我們對潛在的生物學(xué)只有初步的了解，”研究負(fù)責(zé)人、哥倫比亞大學(xué)瓦格洛斯內(nèi)科醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)助理教授 Benjamin Izar 博士說。外科醫(yī)生。“我們的研究為我們提供了對這些腫瘤的基因組學(xué)、免疫學(xué)和空間組織的新見解，并為進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)和治療探索奠定了基礎(chǔ)。”

研究結(jié)果在線發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上。

創(chuàng)新方法可進(jìn)行更深入的分析

為了開始了解黑色素瘤腦轉(zhuǎn)移為何逃避目前的治療，Izar 和他的團(tuán)隊(duì)需要發(fā)明新技術(shù)來對冷凍腦樣本進(jìn)行單細(xì)胞遺傳分析。

“此類研究通常在新鮮腦樣本上進(jìn)行，這些樣本供不應(yīng)求，極大地限制了可以分析的腫瘤數(shù)量。相比之下，我們的組織庫中有許多冷凍黑色素瘤樣本，”Izar 說。

“這項(xiàng)創(chuàng)新還使我們能夠分析未經(jīng)治療的患者的組織，讓我們在治療改變之前了解腫瘤的生物學(xué)及其微環(huán)境。”

治療靶點(diǎn)揭曉

對于數(shù)十名黑色素瘤患者的轉(zhuǎn)移性腫瘤，Izar 和他的同事分析了在超過 100,000 個(gè)單個(gè)細(xì)胞中表達(dá)的基因。

分析表明，黑色素瘤腦轉(zhuǎn)移瘤比身體其他部位的黑色素瘤轉(zhuǎn)移瘤更不穩(wěn)定。

“染色體不穩(wěn)定性是大染色體片段的永久獲得和丟失;這個(gè)過程會觸發(fā)信號通路，使細(xì)胞更有可能擴(kuò)散并能夠更好地抑制身體的免疫反應(yīng)，”醫(yī)學(xué)博士、分子博士后研究員 Johannes C. Melms 說。 Izar 實(shí)驗(yàn)室和該研究的第一作者之一。

這些途徑可能是重要的治療靶點(diǎn)。“幾種降低染色體不穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)性藥物將很快在人體中進(jìn)行測試，”梅爾姆斯說。“我們現(xiàn)在有理由在腦部黑色素瘤轉(zhuǎn)移患者中評估這些藥物。”

躲避免疫系統(tǒng)

研究人員還發(fā)現(xiàn)了黑色素瘤腦轉(zhuǎn)移的另外兩個(gè)特征，這可能有助于將細(xì)胞隱藏在患者免疫系統(tǒng)之外。研究人員發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)移灶以促進(jìn)癌癥生長的方式改變了腫瘤微環(huán)境中的免疫細(xì)胞，特別是巨噬細(xì)胞和 T 細(xì)胞。他們發(fā)現(xiàn)這些細(xì)胞在大腦內(nèi)呈現(xiàn)出一種類似神經(jīng)元的狀態(tài)。

“這些變化有可能幫助腫瘤細(xì)胞在新環(huán)境中適應(yīng)和生存，同時(shí)避免隨之而來的免疫反應(yīng)，”Izar 實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算博士后研究員、該研究的第一作者之一 Jana Biermann 博士說。

第一次空間分析

最后，研究人員能夠?qū)谏亓瞿X轉(zhuǎn)移進(jìn)行首次空間分析，通過分析和拼湊對多個(gè)腫瘤切片的分析，就像 CT 掃描儀創(chuàng)建 3D 圖像的方式一樣。

“事實(shí)證明，就代謝和免疫途徑而言，從一個(gè)腫瘤到另一個(gè)腫瘤，甚至在給定的腫瘤內(nèi)，存在相當(dāng)多的地理差異，”Izar 說。

“我們才剛剛開始了解如何考慮空間變異性，但很明顯，這將是增加腫瘤對新療法產(chǎn)生完全反應(yīng)的機(jī)會的關(guān)鍵。”

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