Als die zweite führende Ursache des Todes weltweit, Krebs ist ein Schwerpunkt sowohl der klinischen Forschung und der Gesundheitsversorgung, aber nicht alle Krebse sind gleich geschaffen. Während einige Krebsarten sind heute viel weniger tödliche aufgrund der jüngsten medizinischen Fortschritte, andere aggressive Krebsarten bleiben äußerst resistent gegen derzeit verfügbaren Therapien.
Diese therapieresistenz ist eine führende Ursache von Krebs-assoziierten Tod. Pankreas-Krebs ist ein extremes Beispiel für diesen Effekt und Therapie-Resistenz ist ein wichtiger Grund, warum nur 4 Prozent der Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs Leben noch fünf Jahre nach Ihrer Diagnose.
„Die Forscher sind immer noch daran zu arbeiten, die Mechanismen hinter der Resistenzen. Ein möglicher Punkt ist die Heterogenität in der tumor-mikroumgebung“, sagte Jia Fan, research assistant professor in der Biodesign Virginia G. Piper Center für Personifizierte Diagnosen an der Arizona State University.
Ein tumor enthält eine große Auswahl von Zellen, die unterscheiden sich leicht in Ihrer genetischen make-up aufgrund einer Laufenden mutation Prozess. Diese genetische Heterogenität stellt ein tumor mit einer suite von Zellen, die möglicherweise reagieren unterschiedlich auf die Behandlung, die Verbesserung der Wahrscheinlichkeit, dass einige Tumorzellen in der Lage zu entziehen, Therapie und gehen Sie auf sich zu vermehren und Unheil anrichten.
Identifizierung von Mechanismen, fahren Therapie-Resistenz ist ein entscheidender Schritt in Richtung der Verbesserung der Patienten-Ergebnisse. Zu diesem Zweck Forscher arbeiten an der Entwicklung von Biomarkern für diesen Widerstand—Faktoren produziert, die von Krebs-Zellen, dienen als Frühwarn-beacons von Therapie-Resistenz.
Biodesign Forscher-Fan und Bo Ning entdeckt eine Ursache der Resistenz gegen Chemotherapie Drogen, oder „chemoresistance,“ in einer cover-story für die peer-reviewed medizinischen Fachzeitschrift Theranostics.
„Für Pankreas-Krebs, die meisten Patienten sind empfindlich auf die chemo-Droge, die zu Beginn der Behandlung, aber im Laufe der Zeit, Sie wachsen, resistent gegen die Therapie,“ Fan sagte. „Sie erwerben Medikamentenresistenz.“
Eine wichtige Frage ist, wie labilen Krebs-Zellen erwerben diese Droge Widerstand.
Fan-und Ning, research assistant professor in der Biodesign-Centrum für Molekulare Design und Bionik, der Schluss gezogen, dass chemoresistance von resistenten Krebszellen für die labilen Krebs-Zellen wird durch übertragen Blase-wie Entitäten bekannt als exosomen.
Exosomen sind sehr kleine Bläschen freigesetzt, die von den meisten Zellen, einschließlich Krebszellen, enthalten Faktoren abgeleitet aus dem Zytoplasma und der endosomal-und plasma-Membranen von Ihrer übergeordneten Zellen. Diese Faktoren verändern die Funktion von exosome Empfänger-Zellen, obwohl es keine Beweise, dass Sie könnte direkt übertragen chemoresistance vor dieser Studie.
Fan und Ning testeten Ihre Hypothese, indem Sie zuerst die belegen, dass exosomen aufgereinigt aus chemoresistant Bauchspeicheldrüsenkrebs-Zellen übertragen werden konnte dieser Widerstand, um den labilen Zellen. Sie analysierten dann diese exosomen, um potenzielle Faktoren, könnten verleihen dieser Widerstand.
„Das protein exprimiert, auf diese Art von exosomen möglicherweise ein potenzielles Ziel für die zukünftige Behandlung und auch genutzt werden könnte, als eine Methode, um vorherzusagen, ob die Patienten Ihre spätere Resistenzen oder wird immer noch empfindlich auf die Drogen,“ Fan sagte.
Ihre spätere Experimente zeigten, dass die Blockierung der expression eines dieser Faktoren stark reduziert chemoresistance übertragung über eine exosome-abhängigen Mechanismus.
Da exosome-abgeleitete Faktoren erkannt werden können in standard-Blutproben, diese Ergebnisse legen nahe, dass diese chemoresistance-assoziierten Faktor, oder andere, wie es, könnte als eine „minimal-invasive prädiktive biomarker für Bauchspeicheldrüsenkrebs die Behandlung reagieren.“
Dies wäre ein großer Fortschritt, da standard-Methoden zur Beurteilung der Behandlung von Krebs die Antworten sind sehr invasiv, und Ihre Genauigkeit hängen stark auf die region erfasst, die in das Gewebe der Biopsie.
Ihr Konzept von exosome übertragung von chemoresistance war abgebildet auf dem cover des Theranostics Problem, dass die Veröffentlichung Ihrer Forschung.
Ning, die spezialisiert in der Stammzell-Forschung und Krebs-Immuntherapie, war verantwortlich für die Kultivierung der humanen Zelllinien in der Studie verwendet wird, und der Fan, der Hauptautor der Studie, durchgeführt, die exosome Studien mit diesen Zelllinien zu untersuchen, die Ursache von chemoresistance.
Studien zu diesem Thema sind weit aus mehr, jedoch. Die Forscher hoffen, diese Arbeit fortzusetzen und schließlich übersetzen Sie es in Zukunft Pankreas-Krebs-Behandlungen, da Sie glauben, dass diese exosomen enthalten Faktoren, die verwendet werden können, zu lokalisieren spezifischen Resistenzen und führen entsprechende Therapie.
„Basierte auf dieser Studie, vielleicht finden wir mehr Mitarbeiter zu beschleunigen und übersetzen diese Studie in den klinischen Einstellungen,“ Fang sagte.
Fan hat eine Zusammenarbeit mit dem MD Anderson Cancer Center in Houston zu analysieren, Pankreas-Krebs-Patienten Blutproben zur Bestimmung der Fähigkeit, die gefundenen exosome biomarker zur Vorhersage der Chemotherapie-Antworten.
Ning Attribute, die den Erfolg der Studie auf die Tatsache, dass Biodesign fördert den Austausch von Ideen.
„Biodesign ist durchaus eine offene Umgebung, in denen Ermittler, postdocs und Studenten immer ermutigt, zusammen zu arbeiten,“ Ning sagte. „Der Wettbewerb ist so hoch, an anderen Einrichtungen, wo Personen davon abgehalten werden, Ihre Ideen und sind mehr schützende. Hier ist jeder offen mit Ihren Ideen—Sie wollen, um die Zusammenarbeit zu stärken.“
Tony Hu, associate professor an der Biodesign Virginia G. Piper Center für Personifizierte Diagnosen und an der ASU ‚ s School of Biological and Health Systems Engineering, unterstützt die Forscher und unterstützt in Zusammenarbeit mit dem MD Anderson Cancer Center.