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骨微环境促进乳腺癌的转移行为

由贝勒医学院领导的两项研究为为何为什么雌激素受体阳性(ER +)乳腺癌有时在骨骼中重新生长并扩散到其他组织的未解决问题提供了新的答案,尽管针对ER的有效内分泌疗法仍然如此。

研究小组在处理包含患者肿瘤样本的动物模型后发现,ER +乳腺癌细胞周围的骨微环境降低了这些细胞中的ER表达,从而导致了针对ER靶向内分泌治疗的耐药性(研究结果发表在Developmental Cell DOI:10.1016 / j.devcel.2021.03.008)。此外,骨骼微环境触发了癌细胞的重编程,从而增强了癌细胞转移或扩散至其他组织的能力(在CellDOI:10.1016 / j.cell.2021.03.011中发表的发现)。

通讯作者向H.-F博士说:“转移到其他器官是癌症相关死亡的主要原因,多年来我的实验室对这种现象一直很感兴趣。”Zhang,医学博士,威廉·T·巴特勒(William T. Butler)医学博士,贝勒大学特聘教授兼分子和细胞生物学教授。“乳腺癌主要转移到骨骼;然而,为什么在三分之二以上的病例中转移不仅局限于骨骼,而是随后在其他器官发生并最终导致死亡,仍然是一个谜。”

在这两篇论文中,Zhang和他的同事应用了他们先前开发的一系列模型和技术,以单细胞分辨率研究癌症与骨骼之间的相互作用,以观察当ER +乳腺癌细胞转移到骨骼时会发生什么。他们想找出什么可能导致其对内分泌治疗的抗性并增强向其他器官的转移。

“令人惊讶的是,我们发现,当ER +乳腺癌细胞位于骨骼中时,它们会降低ER的表达,这使它们对针对ER的内分泌疗法的敏感性降低,”该研究的第一作者,博士后研究员Igor Bado博士说。张实验室。“我们确定成骨细胞,即形成新骨骼的细胞,通过释放因子和与细胞直接物理相互作用,促进了癌细胞的这种变化。”

有趣的是,与成骨细胞的相互作用也触发了基因表达的改变,使癌细胞具有干细胞样的特性,例如不受控制的自我更新和分化成各种细胞类型。作者解释说,具有这些特性可使癌细胞更具有产生新转移的能力。

该团队确定了骨骼微环境改变了癌细胞中许多代谢途径。巴多说:“在这些途径中,EZH2介导的途径将ER +乳腺癌细胞推向茎样状态。抑制EZH2可逆转内分泌抵抗力。”

麦克奈尔学者,Baylor的Dan L Duncan综合癌症中心成员Zhang表示:“ EZH2正在成为治疗干预的领先候选者。”

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