揭示肿瘤形成机制 有望开发肺癌新疗法

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香港中文大学医学院最新研究发现,巨噬细胞 — 肌成纤维细胞转化(MMT)机制在肿瘤形成过程中角色关键,团队的临床前实验证明,针对该机制能有效抑制肺癌进程,有望开发精准的治疗方案。

癌是全球因癌症造成死亡的首要原因,具有高度侵袭性且预后不良,然而,肿瘤的形成是一个复杂且多步骤的过程,其机制至今仍有很多不确定性。

癌症相关成纤维细胞(Cancer-associated Fibroblasts)是组成肿瘤微环境最主要的部分,能够促进血管增生、抑制免疫、令癌细胞转移及出现耐药性,是肿瘤形成及扩散的关键。然而,癌症相关成纤维细胞除了包含促进肿瘤生长的「坏」细胞亚群,也包含可以抗癌的「好」细胞亚群。

中大研究团队利用单细胞RNA测序拆解肿瘤微环境动态,获取每颗细胞的基因图谱,了解各癌症相关成纤维细胞亚群的运作,从而为相关治疗策略提供新思路。中大医学院病理解剖及细胞学系助理教授邓铭权教授解释:「单细胞RNA测序是现时拥有最高生物组织辨析度的工具,观察肿瘤微环境中每颗细胞的动态变化,让我们能够区分当中的好细胞与坏细胞,有助开发精准的治疗方案。」

是次研究亦发现巨噬细胞在肿瘤微环境中能够透过巨噬细胞 — 肌成纤维细胞转化机制(Macrophage-myofibroblast Transition,MMT)转化成坏的癌症相关成纤维细胞来促进肿瘤生长。

中大医学院病理解剖及细胞学系博士后研究员邓昭俊博士解释,透过结合单细胞测序以及生物资讯学平台细胞拟时序分析和RNA速度分析,成功获得巨噬细胞在肺癌中的整个变化过程。

团队通过基因网络分析,确定转录因子Smad3是非小细胞肺癌中,启动MMT机制的关键调节器。研究团队的临床前数据显示,透过药物及基因治疗抑制巨噬细胞表达Smad3,有效阻断MMT及坏癌症相关成纤维细胞的形成,成功令实验小鼠的肿瘤消退,证明MMT有望成为精准治疗靶点。

中大医学院病理解剖及细胞学系系主任杜家辉教授补充:「虽然T细胞免疫疗法在治疗白血病方面有卓越表现,但用于治疗肺癌的效果却未如预期,只有少于30%的患者有成效。因此我们需要进一步深入了解肿瘤微环境,以找出能够大幅度提高免疫治疗对付固态瘤的成效,例如针对MMT机制的靶向治疗。」

相关研究结果已发表于国际学期刊《Advanced Science》。3

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