腫瘍の異質性とは何ですか?

  • M.Sc.,B.Sc.ハンナ-シモンズによってレビュー,M.Sc癌治療を改善する上で克服すべき大きな問題は、腫瘍の異質性である。

    クレジット:Lightspring/.com

    癌が進行するにつれて、腫瘍は、分子シグネチャの範囲と治療に対する可変感受性を有するより多様な細胞で構成され始め

    がんの進化と治療に対する抵抗性は、腫瘍の異質性によって引き起こされるため、がん細胞の変化を促進する下線のダイナミクスの理解が深

    治療に対する耐性は、既存のサブクローナル集団の成長または薬物に耐性のある細胞の進化によって引き起こされ得る。

    治療に対する耐性は、

    異種腫瘍は、癌細胞の不均一な分布が疾患部位全体および疾患部位内に分散しているか、または時間の経過とともに細胞変異があるかに応じて、空間的型および時間的型に分けられる。

    腫瘍の不均一性を検査する現在の方法は、バルク標本を分析するが、多様な癌細胞タイプと非悪性細胞の混合のために制限されている。 多様な集団内の個々の細胞を特徴付ける能力を提供する単一細胞配列決定の出現は、現在、複雑なクローン関係を定義することができます。

    腫瘍の異質性の原因

    癌は停滞した疾患ではなく、腫瘍細胞内のゲノム不安定性は、腫瘍の異質性を支える遺伝的多様性を提供する。

    ゲノム不安定性は、単一塩基置換から全ゲノムの倍増までの範囲である。 これは、DNA複製および修復を含むプロセスの内部調節におけるUV放射または障害などの変異原への曝露によって引き起こされる。

    ベースラインの貢献者ではないが、化学療法はまた、腫瘍の変異スペクトルを増加させることにより、ゲノム不安定性を作成することができます。

    調査はある癌が全面的な突然変異の重荷を高めるために内生homostaticプロセスを統合することが分りました。 これは、腫瘍形成がより高い自然突然変異率に関連していることを示している。

    脳腫瘍内のゲノム不安定性は、染色体の変化から産生され、細胞分裂中に形成される分離エラーのために全ゲノムセグメントが除去または倍増

    クローン進化/選択フレームワーク

    クローン進化/選択フレームワークは、クローンの多様性がどのように維持されているかを説明し、進化の二つのパターンを説 線状腫瘍の進化の間に、生存上の優位性または成長促進を提供する突然変異の連続的な獲得がある。

    遺伝的不安定性は、次の新興サブクローンによってoutcompetedされているフィットネスの利点を持つ新しいクローン型を生成します。 それにもかかわらず、最近の研究では、サブクローンが競争していなければならないという仮定に挑戦しています。

    非自律的な開始事象がある腫瘍増殖には、亜集団間の協力が必要である。 出現することができる第二のパターンは、複数の遺伝的に異なる集団が共通の先祖のクローンから形成される分岐進化です。

    分岐進化は、本質的に不均一な腫瘍を作成する可能性が高い環境を生成します。 線状の進化は血液学的悪性腫瘍で最も一般的に見られ、分岐した進化はしばしば固形腫瘍を形成する。

    がん治療中の異質性の克服

    腫瘍の異質性のレベルが高いと、標的薬剤の使用を含むがん治療の有効性が低下する可能性があります。 この問題に対処する1つの方法は、数学的モデリングの利用です。

    シミュレーションは、薬物耐性細胞の選択を防ぎ、脆弱な細胞が再繁殖する時間を提供する標的療法の撤退のための最適な投与スケジュールを決定 モデリングは、組み合わせ抗がん治療の成功を設計するためにも採用することができます。

    研究は、クローン亜集団の増殖を最小限に抑えた最大の腫瘍細胞死のための最適な薬物の組み合わせは、RNA推論モデルを介して定義することがで 短いヘアピンRNAノックダウンは、不均一な腫瘍集団を反映した組み合わせた亜集団と個々の機能喪失イベントをモデル化するために使用されます。次に、このモデルは、特定の化学療法剤に対する既知の短いヘアピンRNAノックダウン応答のデータセットを利用する。

    計算シミュレーションは、その後、不均一な腫瘍集団を治療するための最適な薬剤の組み合わせを供給することができます。

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    によって書かれた

    Shelley Farrar Stoakes

    Shelleyはリバプール大学で人間進化学の修士号を取得し、現在は比較霊長類とヒト骨格解剖学の研究で博士号を取得している。 彼女は幅広い聴衆に最新の科学ニュースや発見を報告することに特に焦点を当てた科学コミュニケーションに情熱を持っています。 彼女の研究および科学の執筆の外で、Shelleyは読書を楽しみ、彼女の故郷の都市の新しいバンドを発見し、長い犬の歩行で行く。

    最後に更新された2019年2月26日

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