小细胞肺癌(SCLC)占所有肺癌的14%,往往对化疗急剧抵抗,导致临床结果不佳。治疗几十年来改变了很少的变化,但德克萨斯州长安德森大学癌症中心的一项研究对疾病成为化学疾病的潜在解释,以及探索新诊断方法的可能途径。

本研究的结果今天介绍,在美国癌症研究科学家博士学位,博士学位,博士学位,在芝加哥,博士学位,胸上的研究科学家博士学位。

“过去30年来,有很少的治疗进展仍然是护理标准。因此,五年的生存率跨所有阶段的少于7%,“胸部头颈部医学肿瘤学和研究原则研究人员,M.D.。”大多数患者对铂金反应很好最初,但几个月内复发。没有高效的第二线疗法。“

研究为什么以及SCLC化学抑制的挑战是由于大多数患者在癌症复发时不会接受另一种活组织检查或手术。这使得等待者和斯图尔特这样的调查人员用很少的SCLC样品进行耐药肿瘤的基因组和生物标志物分析。

为了克服缺乏SCLC样本,该团队通过隔离循环开发了新型疾病模型从简单的血液绘制。这置于小鼠的皮肤下,培养代表患者的患者。这些SCLC模型,称为循环细胞来源的异种移植(CDX)对每个患者都是独特的,并提供了一个机会来评估新的靶向治疗的治疗反应,以及治疗反应中可能发生的变化。

“我们假设肿瘤细胞之间基因和蛋白质表达的差异,称为肿瘤内异质性,有助于铂化疗耐药性的快速发展,”Stewart说。“这意味着在SCLC患者中可能有多个尚未治疗的细胞群。其中一些细胞可能会被化疗杀死,但其他的不会。这些抗性细胞会继续生长,阻止对治疗的进一步反应。”

为了研究SCLC的肿瘤内异质性(ITH),研究者对CDX模型进行单细胞测序,以鉴定与保持抗性化疗敏感性CDX肿瘤的单个细胞之间的基因表达差异。

“我们进行了单细胞RNA测序,以确定是否存在ITH,并比较CDX和患者对化疗的反应,”Stewart说。“我们发现了在单细胞水平检测到的敏感模型和耐药模型之间的一些区别,这证明了单细胞测序在理解这些癌症如何产生耐药性方面的潜在有用性。”

SCLC在细胞和遗传水平上有各种不同的差异,从基因的表达方式到细胞信号通路的参与。这些肿瘤细胞之间的差异导致了ITH。对ITH的更全面的了解对于识别可能驱动某些与化疗侵略性耐药性相关的途径的细胞群很重要。

研究小组还发现,对化疗敏感的SCLC模型中有更多表达ASCL1和DLL3这两个基因的细胞,而对化疗耐药的SCLC模型中表达这两个基因的细胞更少,或者经历了上皮-间充质转化(EMT)的过程,这也被证明在其他癌症的治疗耐药性中发挥了作用。

“表达所有这些特征中的每种特征的细胞在所有肿瘤上鉴定出敏感或抗化疗的细胞既存在于同一肿瘤,”斯图尔特说。“然而,即使在这些基因的分布中甚至细微变化也可以对治疗的反应产生重大影响。”

Stewart补充说,该团队的数据支持进一步使用单细胞分析来探索ITH在SCLC中的作用,包括治疗对细胞群的影响。

“通过使用这些新的鼠标模型,我们报告支持使用单细胞分析来探索探讨耐药驾驶员的数据的数据,”斯图尔特说。