Tế bào ung thư tuyến tụy lây lan bằng cách 'giáo dục' môi trường khối u
Nghiên cứu mới trên chuột tiết lộ các phân tử “chưa từng biết trước đây” mà các tế bào ung thư tuyến tụy sử dụng để định hình môi trường xung quanh các khối u và cho phép chúng lây lan.
Nghiên cứu mới giúp giải thích tại sao các tế bào ung thư tuyến tụy lại lây lan nhanh như vậy.
Ung thư tuyến tụy là một trong những dạng ung thư mạnh nhất.
Hầu hết thời gian, tình trạng đã chuyển sang giai đoạn nặng vào thời điểm các bác sĩ chẩn đoán.
Theo một số ước tính, tỷ lệ sống sót trung bình 5 năm đối với ung thư tuyến tụy là khoảng 8%.
Thông thường, ung thư âm thầm lây lan sang các cơ quan khác trước khi phát hiện, có thể làm giảm tỷ lệ sống sót xuống 3%.
Tuy nhiên, không phải tất cả các bệnh ung thư tuyến tụy đều di căn. Nghiên cứu mới nhằm tìm hiểu lý do tại sao một số khối u tuyến tụy lan rộng trong khi những khối u khác vẫn giới hạn trong tuyến tụy.
Paul Timpson - người đứng đầu Phòng thí nghiệm Xâm lấn và Di căn tại Viện Nghiên cứu Y khoa Garvan ở Darlinghurst, Australia - dẫn đầu nghiên cứu mới cùng với Thomas Cox, người đứng đầu Nhóm Ma trận và Di căn tại cùng viện.
Timpson và Cox bắt đầu so sánh mô xung quanh các khối u trong ung thư tuyến tụy đã di căn với mô chưa di căn. Mô này mang tên "ma trận" và vai trò của nó là giữ các tế bào khác nhau lại với nhau.
Sử dụng mô hình chuột, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra các dạng phụ của nguyên bào sợi có liên quan đến ung thư và cách chúng tương tác với các tế bào ung thư tuyến tụy. Nguyên bào sợi tạo ra collagen và là một phần quan trọng trong việc xây dựng chất nền ngoại bào.
Timpson, Cox và các đồng nghiệp của họ đã xem xét các tế bào ung thư có các đột biến gen khác nhau TP53. Đây là gen mã hóa protein p53 ức chế khối u.
Họ đã công bố kết quả điều tra của họ trên tạp chí Nature Communications.
Perlecan 'giáo dục' môi trường khối u
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng phân tích khối phổ để kiểm tra sự tương tác phân tử giữa nguyên bào sợi khối u di căn và tế bào ung thư tuyến tụy và sự tương tác giữa nguyên bào sợi không di căn và tế bào ung thư.
Cox cho biết: “Những gì chúng tôi phát hiện ra là một tập hợp các phân tử ma trận chưa từng được biết đến trước đây mà các tế bào ung thư tuyến tụy tích cực sử dụng để định hình mô xung quanh chúng, nhằm bảo vệ chúng khỏi hóa trị và cho phép thoát ra khỏi cơ thể dễ dàng hơn”.
"Thành phần quan trọng của môi trường prometastatic này", nghiên cứu tiết lộ, là một loại protein có tên là perlecan. Perlecan liên kết một số yếu tố tăng trưởng, cũng như các thành phần ma trận bao gồm collagen, với nhau.
Để làm sáng tỏ thêm vai trò của perlecan trong việc thúc đẩy sự lây lan của khối u, các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình chuột bị ung thư tuyến tụy tích cực và chỉnh sửa gen của loài gặm nhấm để chúng có ít perlecan hơn.
Perlecan cạn kiệt khiến các khối u dễ bị tổn thương hơn trong quá trình hóa trị và ngăn không cho các khối u lây lan. Điều này kéo dài sự sống sót của những con chuột.
Hơn nữa, các nhà nghiên cứu tin rằng các nguyên bào sợi ung thư sử dụng perlecan để “giáo dục” môi trường xung quanh chúng, giúp tế bào ung thư lây lan nhanh hơn.
Tác giả nghiên cứu đầu tiên Claire Vennin, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ, giải thích thêm về những phát hiện:
“Kết quả của chúng tôi cho thấy một số tế bào ung thư tuyến tụy có thể‘ giáo dục ’các nguyên bào sợi trong và xung quanh khối u. Điều này cho phép các nguyên bào sợi sửa sang lại ma trận và tương tác với các tế bào ung thư khác, ít tích cực hơn theo cách hỗ trợ khả năng di căn của tế bào ung thư. "
Claire Vennin
“Điều này có nghĩa là trong một khối u đang phát triển, ngay cả một số lượng nhỏ các tế bào di căn tích cực - một vài quả táo xấu - có thể giúp tăng sự lây lan của các tế bào ung thư khác ít hung hăng hơn.”
Do đó, các tác giả nghiên cứu cho rằng perlecan và môi trường xung quanh khối u là những mục tiêu hợp lệ trong cuộc chiến chống lại khối u tuyến tụy.
“Hầu hết các liệu pháp điều trị ung thư ngày nay đều nhằm vào chính các tế bào ung thư. Môi trường của các khối u là một nguồn tài nguyên tiềm năng chưa được khai thác cho liệu pháp điều trị ung thư và là một trong những điều chúng tôi dự định khám phá thêm, ”Timpson nói.
Vennin cho biết thêm: “Chúng tôi tin rằng sẽ có lợi ích quan trọng trong việc nhắm mục tiêu các nguyên bào sợi của khối u kết hợp với việc nhắm mục tiêu chính các tế bào ung thư bằng hóa trị liệu.
Bà kết luận: “Nếu chúng ta có thể nhắm mục tiêu cụ thể vào các nguyên bào sợi tích cực ở [những người] chứa đựng những thay đổi di truyền chính xác, chúng ta có thể làm cho chúng nhạy cảm hơn với các phương pháp điều trị đã được phê duyệt, điều này sẽ thay đổi đáng kể cách chúng ta điều trị căn bệnh ung thư hung hãn này.
