Mi a tumor heterogenitása?

  • által Shelley Farrar Stoakes, M.Sc., B. Sc. értékelte Hannah Simmons, M.Sc.

    a rákkezelés javításában leküzdendő nagy probléma a tumor heterogenitása.

    hitel: Lightspring/. com

    ahogy a rák előrehalad, a daganat több különböző sejtből áll, számos molekuláris aláírással és változó érzékenységgel a kezelésre.

    a rák evolúcióját és a kezeléssel szembeni rezisztenciáját a tumor heterogenitása okozza, ezért az új, hatékonyabb terápiák kifejlesztéséhez alapvető fontosságú a rákos sejtek variációját elősegítő hangsúlyozó dinamika jobb megértése.

    a kezeléssel szembeni rezisztenciát a már meglévő szubklonális populációk növekedése vagy a gyógyszerekkel szemben rezisztens sejtek fejlődése okozhatja.

    a heterogén tumorok térbeli és időbeli típusokra oszlanak, attól függően, hogy a rákos sejtek nem egyenletes eloszlása szétszóródik-e a betegség helyein belül, vagy van-e sejtváltozás az idő múlásával.

    a tumor heterogenitásának vizsgálatának jelenlegi módszerei elemzik az ömlesztett mintákat, de korlátozottak a különböző rákos sejttípusok és a nem rosszindulatú sejtek keveréke miatt. Az egysejtű szekvenálás megjelenése, amely lehetővé teszi az egyes sejtek jellemzését egy változatos populáción belül, most meghatározhatja a komplex klonális kapcsolatokat.

    A tumor heterogenitásának okai

    a rák nem stagnáló betegség, és a tumorsejteken belüli genomiális instabilitás biztosítja a tumor heterogenitását alátámasztó genetikai sokféleséget.

    a genomi instabilitás az egybázisú szubsztitúcióktól a teljes genomok megduplázódásáig terjed. Ezt a mutagéneknek való kitettség, például az UV sugárzás vagy a folyamatok belső szabályozásának hibái okozzák, beleértve a DNS replikációját és javítását.

    bár nem kiindulási hozzájáruló, a kemoterápia genomiális instabilitást is létrehozhat a tumor mutációs spektrumának növelésével. Tanulmányok kimutatták, hogy egyes rákok integrálják az endogén homosztatikus folyamatokat az Általános mutációs terhelés növelése érdekében. Ez azt jelzi, hogy a tumorigenezis magasabb spontán mutációs arányhoz kapcsolódik.

    az agydaganatok genomiális instabilitása kromoszómális változásokból származik, ami azt jelenti, hogy az egész genomszegmenseket eltávolítják vagy megduplázzák a sejtosztódás során kialakult szegregációs hibák miatt.

    a klonális evolúció/szelekciós keretrendszer

    a klonális evolúció/szelekciós keretrendszert 1976-ban fejlesztették ki, hogy elmagyarázza, hogyan tartják fenn a klonális sokféleséget, és leírja az evolúció két mintáját. A lineáris tumor evolúció során olyan mutációk egymást követő megszerzése történik, amelyek túlélési előnyt vagy növekedésösztönzést biztosítanak.

    a genetikai instabilitás egy új klóntípust hoz létre, amelynek fitnesz előnye van, amelyet a következő feltörekvő szubklonok felülmúlnak. Mindazonáltal a legújabb tanulmányok megkérdőjelezték azt a feltételezést, hogy az alklonoknak versenyben kell lenniük.

    az alcsoportok közötti együttműködés szükséges a tumor terjedéséhez, ahol nem autonóm kezdeményező események vannak. A második minta, amely felmerülhet, az elágazó evolúció, ahol több genetikailag elkülönülő populáció alakul ki egy közös ősi klónból.

    Az elágazó evolúció eredendően olyan környezetet hoz létre, amely nagyobb valószínűséggel hoz létre heterogén daganatot. A lineáris evolúció leggyakrabban hematológiai rosszindulatú daganatokban fordul elő, míg az elágazó evolúció gyakran szilárd daganatokat képez.

    A heterogenitás leküzdése a rákkezelés során

    a tumor heterogenitásának magasabb szintje a rákterápiák csökkent hatékonyságához vezethet, beleértve a célzott szerek alkalmazását is. A probléma leküzdésének egyik módja a matematikai modellezés felhasználása.

    a szimulációk meghatározhatják az optimális adagolási ütemtervet a célzott terápiák visszavonására, amelyek megakadályozzák a gyógyszerrezisztens sejtek kiválasztását, és időt biztosítanak a sebezhető sejtek újratelepítésére. A modellezés alkalmazható a sikeres kombinációs rákellenes kezelések megtervezésére is.

    tanulmányok azt találták, hogy az optimális gyógyszerkombináció a maximális tumorsejt-halálhoz a klonális szubpopulációk minimális kinövésével meghatározható RNS-következtetési modellek. Rövid hajtű RNS leütéseket használnak az egyes funkcióvesztés-események modellezésére kombinált szubpopulációkkal, amelyek tükrözik a heterogén tumorpopulációt.

    a modell ezután az ismert rövid hajtű RNS leütési válaszainak adatkészletét használja fel specifikus kemoterápiás szerekre. A számítási szimulációk ezután optimális gyógyszerkombinációt biztosíthatnak a heterogén tumor populáció kezelésére.

    további olvasmányok

    • minden onkológiai tartalom
    • mi az onkológia?
    • onkológiai terápia
    • onkológiai palliatív ellátás
    • onkológiai etikai kérdések

    írta:

    Shelley Farrar Stoakes

    Shelley a Liverpooli Egyetemen szerzett mesterképzést emberi evolúcióból, és jelenleg Ph.D-jén dolgozik, összehasonlító főemlősök és emberi csontváz anatómia kutatásával. Szenvedélyesen foglalkozik a tudományos kommunikációval, különös tekintettel a legfrissebb tudományos hírekre és felfedezésekre a széles közönség számára. Kutatási és tudományos írásain kívül Shelley szívesen olvas, új zenekarokat fedez fel szülővárosában, és hosszú kutyasétáltatásokra jár.

    Utolsó frissítés Feb 26, 2019

    Idézetek

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.