胰腺癌肿瘤图谱:揭示原发与转移疾病大不同

印第安纳大学梅尔文和布伦西蒙综合癌症中心的研究人员利用来自原发性肿瘤(即癌症在体内首次开始生长的部位)和转移性疾病(即癌细胞扩散到原发性肿瘤以外身体不同部位)的组织绘制出了胰腺癌肿瘤生态系统的图谱。

这项研究最近在《自然遗传学》上发表,揭示了原发性和转移性胰腺癌之间的显著差异,这或许能为这种常致命的疾病带来新的治疗策略。

该研究的资深作者、印第安纳大学医学院的医学副教授阿希克·马苏德(Ashiq Masood)医学博士使用空间转录组学(一种研究细胞区域及其相互作用的方法)来揭示胰腺癌的这些生态系统。

“在大约 85%的胰腺癌病例中,手术并非一个可行的选择,因为它要么太晚期,要么已经扩散到其他器官,如肝脏,”癌症中心的研究人员马苏德说。“因此,很难获取足够的肿瘤组织来给原发性和转移性肿瘤做测序。”

印第安纳大学(IU)及其医疗合作伙伴印第安纳大学健康中心拥有全美规模最大的胰腺癌项目之一,其外科医生进行的胰腺癌手术数量超过国内任何其他团队。这使得印第安纳大学处于独特地位,能够获取多种多样的肿瘤样本,并将其存于一个用于癌症研究的组织库。

虽然胰腺癌在美国新发病例中所占比例不到 4%,但它却是每年癌症死亡的第三大原因。美国国家癌症研究所估计,2024 年美国将有超过 51,000 人死于胰腺癌。

利用通过手术切除的胰腺癌肿瘤组织以及扩散至肝脏、胰腺和淋巴结的病变组织,印第安纳大学的研究人员能够研究胰腺癌的“周边环境”。

此前,对于胰腺癌的大部分研究都聚焦于原发肿瘤

马苏德及其研究团队在原发肿瘤和转移瘤中确定了七个不同的空间区域,即空间生态型。每个区域都具有独特的细胞构成和基因活性。

马苏德说:‘这些肿瘤可以被视作一个生态系统,在其中,癌细胞和其他辅助细胞——不管是成纤维细胞、T 细胞还是其他免疫细胞——相互连接,并且彼此以及与肿瘤细胞进行交流。’

胰腺原发肿瘤区域的成纤维细胞数量众多,有助于形成结缔组织

相比之下,肝脏中的转移性肿瘤存在更多快速分裂和增殖的癌细胞

“有趣的是,在同一位患者身上,我们看到了这些不同的肿瘤生态系统,所以我们可能需要不同的治疗策略先针对一个,然后再针对另一个,”马苏德说。

他现在正在规划基于这项工作的项目。

“我们的下一个目标是在保留空间背景的前提下,以单细胞分辨率研究胰腺癌生态系统,”马苏德说。