Группа исследователей из Вандербильта раскрыла некоторые механизмы, с помощью которых полипы перерастают в колоректальный рак, заложив основу для улучшения эпиднадзора за раком с использованием прецизионной медицины.
Их исследование, опубликованное 14 декабря в журнале Cell , описывает результаты одноклеточного транскриптомного и визуализирующего атласа двух наиболее распространенных колоректальных полипов, обнаруживаемых у людей: обычных аденом и зазубренных полипов. Они определили, что аденомы возникают из-за экспансии стволовых клеток, которая управляется активацией передачи сигналов WNT, что способствует развитию рака, в то время как зазубренные полипы развиваются в рак посредством другого процесса, называемого желудочной метаплазией. По словам исследователей, обнаружение метаплазии, аномального превращения клеток в клетки, не являющиеся родными для ткани, было неожиданным.
«Клеточная пластичность через метаплазию в настоящее время признана ключевым путем в инициации рака, и исследователи здесь, в Вандербильте, внесли новаторский вклад в эту область», — сказал Кен Лау, доктор философии, доцент кафедры клеточной биологии и биологии развития, один из корреспондентов исследования. авторы. «Теперь мы предоставили доказательства этого процесса и его последующих последствий в одном из крупнейших на сегодняшний день исследований транскриптомии отдельных клеток с участием людей из одного центра».
Исследователи провели комплексный анализ 128 наборов данных образцов тканей из 62 опухолей. Они выполнили секвенирование РНК одиночных клеток, мультиплексную иммунофлуоресценцию и мультиплексную иммуногистохимию на образцах, которые были собраны из разных половых, расовых и возрастных групп.
Клетки зубчатых полипов не проявляли ни активации пути WNT, ни сигнатуры стволовых клеток. Кроме того, исследователи заметили, что эти клетки имеют высоко экспрессированные гены, которые обычно не обнаруживаются в толстой кишке, что привело их к гипотезе о том, что метаплазия играет роль в том, как зазубренные полипы становятся раковыми. Исследователи наблюдали в зазубренных специфических клетках высоко экспрессированные гены, которые обычно не обнаруживаются в толстой кишке, но экспрессируются в желудке, включая MUC5AC, AQP5, TACSTD2 (TROP2), TFF2, MUC17 и MSLN.
«Мы предлагаем новую парадигму, в которой повреждение проксимального отдела толстой кишки, возможно, из-за микробиоты, инициирует метапластический каскад, который в конечном итоге может выбрать пути выживания / пролиферации, такие как активирующие мутации в BRAF», — пишут исследователи в статье.
Боб Чен, аспирант Университета Вандербильта, и Чери Скурра, доктор философии, являются соавторами статьи.
Исследование предоставило ряд других результатов, имеющих клиническое значение. Например, зубчатые поражения на широком основании могут быть сложными для идентификации, и исследование предлагает биомаркеры, которые могут подтвердить их диагноз. Исследование выявило многое о механизмах сидячих зубчатых поражений в регуляции иммунного ландшафта опухоли.
