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La mappa unicellulare offre un nuovo obiettivo di immunoterapia per trattamento del cancro del polmone

I ricercatori al centro del Cancro di Anderson di MD dell'università del Texas hanno sviluppato un atlante spaziale primo de suo gentile del cancro polmonare della fase iniziale ed il tessuto polmonare normale circostante a risoluzione unicellulare, fornenti una risorsa apprezzata per lo studio dello sviluppo del tumore e l'identificazione degli obiettivi terapeutici nuovi. Lo studio è stato pubblicato oggi nella scoperta del Cancro, un giornale dell'Associazione per la ricerca sul cancro americana.

I risultati rivelano un ecosistema eterogeneo del cancro polmonare, con le estese interazioni fra le cellule tumorali ed il microenvironment circostante che regolamentano lo sviluppo iniziale del cancro. Studiando l'interferenza fra il tumore e circondando le celle immuni, i ricercatori hanno identificato e convalidato CD24, una proteina immune del controllo, come nuovo obiettivo di immunoterapia per trattamento del cancro del polmone.

Il nostro studio è il primo per esaminare questo con la mappatura spaziale dei tessuti normali multiregionali e del tumore stesso il livello unicellulare. Questo lavoro fornisce le nuove comprensioni in come gli adenocarcinomi del polmone si evolvono da una regione particolare nel polmone e già ci ha indicati un obiettivo terapeutico nuovo di promessa in CD24.„

Humam Kadara, Ph.D., studia il professore associato Co-Senior del ADN dell'autore di patologia molecolare di traduzione

Attraverso questo lavoro, il gruppo di ricerca ha cercato di guadagnare una migliore comprensione di come e di perché i tumori del polmone si sviluppano in una regione particolare del polmone contro un altro. Questa comprensione offre le opportunità non solo di migliorare i cancri della fase iniziale dell'ossequio, ma anche di migliorare le strategie di prevenzione e della selezione.

La ricerca piombo da Ansam Sinjab, Ph.D., collega postdottorale in patologia molecolare di traduzione e Guangchun Han, il Ph.D., collega postdottorale nella medicina genomica. Per costruire questa mappa unicellulare, il gruppo pluridisciplinare ha realizzato un ordinamento unicellulare del RNA di 186.916 celle da cinque cancri polmonari della fase iniziale e da 14 campioni normali del tessuto polmonare.

“Questa mappatura spaziale ad alta definizione ha generato una maschera molto più completa del cancro polmonare precedentemente disponibile e crediamo che questa sia una risorsa apprezzata alla comunità di ricerca,„ ha detto l'autore Linghua co-senior Wang, M.D., il Ph.D., assistente universitario di medicina genomica. “Ora abbiamo una maggior comprensione dell'eterogeneità tremenda di diverse popolazioni delle cellule all'interno del microenvironment immune del tumore e di importanza delle interazioni del tumore-microenvironment nella progressione di regolamentazione del cancro.„

L'analisi ha rivelato l'eterogeneità significativa all'interno di un tumore dato ed attraverso i tumori multipli. Ulteriormente, mentre le celle epiteliali del polmone normale erano distinte dalle celle del tumore, quelli più vicino al tumore hanno diviso più similarità con le celle del tumore confrontate al tessuto normale distante. Queste impronte egualmente erano evidenti in lesioni precancerose confrontate al tessuto polmonare normale, suggerire i dati può essere utile nell'identificazione degli indicatori per individuazione tempestiva o la prevenzione.

Le simili tendenze sono state osservate quando esamina le celle immuni. Con l'aumento di vicinanza del tumore, i ricercatori hanno osservato una variazione nella composizione nelle cellule immuni ed i segnali verso un pro-tumore, ambiente immunosopressivo. Interessante, le popolazioni immuni specifiche erano presenti in campioni dai fumatori che erano assenti in quelli dai non-fumatori.

Esaminando le interazioni fra il tumore ed il microenvironment immune, i ricercatori hanno scoperto che CD24, altamente espresso in cellule tumorali del polmone, è un punto chiave di interazione fra le cellule tumorali e le celle immuni. In gruppi indipendenti dei cancri polmonari della fase iniziale, l'espressione CD24 ha correlato con i risultati clinici difficili ed ha accorciato la sopravvivenza. Più ulteriormente, bloccare CD24 ha diminuito significativamente la crescita dei cancri polmonari nei modelli animali.

Andando in avanti, i ricercatori continueranno gli esperimenti per identificare la migliore strategia per l'ottimizzazione del CD24 dal punto di vista terapeutico, con lo scopo dello svolgimento degli studi clinici futuri per valutare le nuove strategie del trattamento per i pazienti con il cancro polmonare della fase iniziale.

Il gruppo di ricerca continua ad analizzare i campioni pazienti supplementari per ampliare la risorsa di dati, catturante un tuffo più profondo per capire come le popolazioni delle cellule immuni cambiano dinamicamente durante lo sviluppo iniziale del cancro polmonare. I ricercatori egualmente pianificazione esaminare più molto attentamente come i driver differenti del cancro, quali il fumo o le mutazioni genetiche, influenzano il microenvironment immune del tumore ed il suo ruolo nell'evoluzione del cancro polmonare della fase iniziale.