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头颈癌是世界上第六大常见癌症。绝大多数病例为头颈部鳞状细胞癌(HNSCC),这是一种发生于口、鼻、喉皮肤外层和黏膜的癌症。吸烟是导致这种疾病的一个主要风险因素,会降低治疗效果。
现在托马斯杰斐逊大学研究人员研究香烟烟雾的影响肿瘤进展表明,香烟烟雾重新编程细胞围绕着癌细胞,并有助于推动HNSCC侵略性。结果在线在线公布分子癌研究。
“卷烟烟雾会改变头部和颈部细胞的新陈代谢鳞状细胞癌,使肿瘤更有效地作为生态系统促进癌症Ubaldo Martinez-Outschoorn医学博士说,他是肿瘤学系副教授,也是悉尼基梅尔癌症中心-杰斐逊健康中心的研究员,他领导了这项新研究。
肿瘤是由生长失控的癌细胞和支持肿瘤的非癌细胞组成的。肿瘤中超过一半的细胞是支持细胞,它们创造了科学家所说的“肿瘤基质”。肿瘤间质中最常见的细胞类型是纤维母细胞,它有助于维持组织结构。在之前的研究中,Martinez-Outschoorn博士和他的同事包括耳鼻咽喉头颈外科副教授Joseph Curry发现成纤维细胞和癌细胞之间的相互作用促进了肿瘤的生长。
“我们发现,当这些不同的细胞互相支持时,头部和颈部鳞状细胞癌的人类和动物模型中的肿瘤茁壮成长,”马丁内斯 - 大都会博士说。癌细胞利用周围成纤维细胞产生的代谢产物,以获得能量并促进其生长。“那是肿瘤最具侵略性的地方。”
Marina Domingo-Vidal是Martinez-Outschoorn的实验室的研究生,研究了烟草在头部和颈部鳞状细胞癌中的代谢效果。“知道香烟烟雾是这种癌症类型的最强烈的危险因素,我们希望更好地了解它如何改变肿瘤中不同细胞的新陈代谢,”Domingo-Vidal说。
在目前的研究中,研究人员将成纤维细胞暴露于香烟烟雾。他们看到成纤维细胞增加了特定类型的代谢称为糖酵解,其产生了附近癌细胞使用的代谢物,以帮助促进其生长。此外,这些癌细胞获得了一种恶性肿瘤的某些特征,例如增加的流动性和对细胞死亡的抗性。烟草暴露成纤维细胞的增强载体导致疾病小鼠模型中的肿瘤较大。
在一个关键发现中,研究人员还发现烟草暴露成纤维细胞上的蛋白质,其似乎驱动这些代谢变化。“蛋白质称为一元羧酸盐转运蛋白4(MCT4),是香烟烟雾施加癌症侵略性的主要机制,我们展示了如何操纵并希望扭转它,”Domingo-Vidal说。
“我们还看到烟雾暴露的成纤维细胞与肿瘤基质中的其他细胞相互作用,例如免疫系统的细胞,”Domingo-Vidal解释。“健康的免疫系统负责识别和攻击恶性细胞,现在可以了解这些改变的成纤维细胞可能影响当前免疫治疗的功效。”
这一发现为一项临床试验奠定了基础,柯里希望在试验中关闭由香烟烟雾。“我们的发现是对了解肿瘤微环境中不同细胞之间的代谢关系,以及我们如何针对它们来改善患者预后的兴趣不断增长的一部分,”柯里博士说。
临床试验将采用双管齐下的方法来对抗癌症。该试验将结合fda批准的用于治疗糖尿病的药物二甲双胍(metformin)和fda批准的免疫疗法durvalumab (durvalumab是一种检查点或PD-L1抑制剂,可以消除免疫系统的中断)。(临床试验。NCT03618654)。
“我们认为二甲双胍和Durvalumab可能对癌症产生协同作用,其中二甲双胍减缓了坏球员,癌细胞和杜维拉姆人生长了良好球员,免疫细胞的强度,”咖喱博士说。
更多信息:marindomigo - vidal等,香烟诱导头颈部鳞状细胞癌肿瘤间质的代谢重编程,分子癌症研究(2019)。DOI: 10.1158 / 1541 - 7786. - mcr - 18 - 1191
期刊信息:分子癌症研究
由...提供托马斯杰弗逊大学
