揭示腫瘤形成機制 有望開發肺癌新療法

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香港中文大學醫學院最新研究發現,巨噬細胞 — 肌成纖維細胞轉化(MMT)機制在腫瘤形成過程中角色關鍵,團隊的臨床前實驗證明,針對該機制能有效抑制肺癌進程,有望開發精準的治療方案。

癌是全球因癌症造成死亡的首要原因,具有高度侵襲性且預後不良,然而,腫瘤的形成是一個複雜且多步驟的過程,其機制至今仍有很多不確定性。

癌症相關成纖維細胞(Cancer-associated Fibroblasts)是組成腫瘤微環境最主要的部分,能夠促進血管增生、抑制免疫、令癌細胞轉移及出現耐藥性,是腫瘤形成及擴散的關鍵。然而,癌症相關成纖維細胞除了包含促進腫瘤生長的「壞」細胞亞群,也包含可以抗癌的「好」細胞亞群。

中大研究團隊利用單細胞RNA測序拆解腫瘤微環境動態,獲取每顆細胞的基因圖譜,了解各癌症相關成纖維細胞亞群的運作,從而為相關治療策略提供新思路。中大醫學院病理解剖及細胞學系助理教授鄧銘權教授解釋:「單細胞RNA測序是現時擁有最高生物組織辨析度的工具,觀察腫瘤微環境中每顆細胞的動態變化,讓我們能夠區分當中的好細胞與壞細胞,有助開發精準的治療方案。」

是次研究亦發現巨噬細胞在腫瘤微環境中能夠透過巨噬細胞 — 肌成纖維細胞轉化機制(Macrophage-myofibroblast Transition,MMT)轉化成壞的癌症相關成纖維細胞來促進腫瘤生長。

中大醫學院病理解剖及細胞學系博士後研究員鄧昭俊博士解釋,透過結合單細胞測序以及生物資訊學平台細胞擬時序分析和RNA速度分析,成功獲得巨噬細胞在肺癌中的整個變化過程。

團隊通過基因網絡分析,確定轉錄因子Smad3是非小細胞肺癌中,啟動MMT機制的關鍵調節器。研究團隊的臨床前數據顯示,透過藥物及基因治療抑制巨噬細胞表達Smad3,有效阻斷MMT及壞癌症相關成纖維細胞的形成,成功令實驗小鼠的腫瘤消退,證明MMT有望成為精準治療靶點。

中大醫學院病理解剖及細胞學系系主任杜家輝教授補充:「雖然T細胞免疫療法在治療白血病方面有卓越表現,但用於治療肺癌的效果卻未如預期,只有少於30%的患者有成效。因此我們需要進一步深入了解腫瘤微環境,以找出能夠大幅度提高免疫治療對付固態瘤的成效,例如針對MMT機制的靶向治療。」

相關研究結果已發表於國際學期刊《Advanced Science》。3

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