Forscher entwickeln neue Laborzelllinien, um die Behandlung von anaplastischem Schilddrüsenkrebs zu untersuchen

Forscher entwickeln neue Laborzelllinien, um die Behandlung von anaplastischem Schilddrüsenkrebs zu untersuchen
Forscher entwickeln neue Laborzelllinien, um die Behandlung von anaplastischem Schilddrüsenkrebs zu untersuchen
Anonim

Zu ihrer tiefen Bestürzung entdeckten Forscher der Mayo Clinic vor einigen Jahren, dass Laborproben von anaplastischem Schilddrüsenkrebs (ATC), die sie verwendeten, um ihnen zu helfen, neue Behandlungen für diese tödliche Krankheit zu finden, wahrscheinlich eine andere Art von Krebs waren.

Es wurde schnell klar, dass die Situation in ihrem Labor auf der ganzen Welt üblich war. Bis zur Hälfte der Zelllinien, die von Patienten mit diesem seltenen Schilddrüsenkrebs stammen sollten, waren entweder Dickdarm- oder Melanomkrebs.

In Zusammenarbeit mit vielen Forschern im ganzen Land machten sich die Mayo-Forscher daran, einen neuen Satz von Labor-ATC-Zellen zu schaffen, die aus Tumoren stammen, die von Patienten gespendet wurden.

In der Online-Ausgabe des Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism vom 25. August berichten die Forscher über die erfolgreiche Schaffung von vier neuen ATC-Zelllinien, jede mit einem anderen Satz molekularer Mutationen, die diesen aggressiven Krebs antreiben. Das Überleben von ATC-Patienten ist in der Regel kurz, im Durchschnitt drei bis vier Monate, wie die spekulierte ATC-Diagnose und der Tod des Obersten Richters der Vereinigten Staaten, William Rehnquist, im Jahr 2005 zeigen.

Die Forscher teilen die neuen ATC-Zellen mit Forschern auf der ganzen Welt, die sie benötigen, sagt der Co-Hauptautor der Studie, John Copland, Ph.D., ein Krebsbiologe auf dem Campus der Mayo Clinic in Jacksonville.

"Da Zelllinien unsterblich sind und ewig leben können, sind sie für die Forschung von entscheidender Bedeutung, und ein Hauptproblem ist die Zelllinienkontamination, die zu einer falschen Identifizierung und falschen Schlussfolgerungen für bestimmte Krebsarten führt", sagte Dr.sagt Copland. „Wir bieten höhere Standards für die Charakterisierung neuer Zelllinien auf genomischer und molekularer Ebene, die auf das ursprüngliche Tumorgewebe zurückgeführt werden können.“

Die Studie zeigt einen detaillierten molekularen Fingerabdruck, der genetische Mutationen, die in den Tumoren der Patienten gefunden wurden, mit den Zelllinien verknüpft, die von diesen Tumoren stammen. Wenn sich in Zukunft die Frage stellt, ob die neu geschaffenen Zelllinien durch andere Krebsarten kontaminiert wurden, können die Forscher die Daten der Mayo-Klinik verwenden, um die Herkunft der Zellen zu bestätigen.

Dies ist wichtig, sagen die Forscher, weil Fortschritte in der Krebsbehandlung von den Tests abhängen, die zuerst an Zelllinien durchgeführt werden, und daher müssen die Zelllinien rein sein. "Wir wollen verschiedene Medikamente gegen jede Zelllinie testen, in der spezifische Signalwege aktiviert sind, um die Wirkung zu sehen", sagt der Endokrinologe Robert Smallridge, M.D., der andere Co-Hauptautor. „Jede dieser unterschiedlichen Kombinationen molekularer Anomalien wird eine andere Reihe potenzieller Ziele erzeugen, die durch eine medikamentöse Therapie angegriffen werden können."

Dr. Smallridge glaubt, dass es innerhalb weniger Jahre möglich sein wird, den ATC-Tumor jedes Patienten in Echtzeit genetisch zu analysieren und sein molekulares Profil mit potenziellen Medikamenten abzugleichen. „Keine zwei Tumore mögen zueinander passen, aber indem wir durch einen systembiologischen Ansatz die mehreren Signalwege verstehen, die bei Krebs aktiv sind, und dann eine Kombination von Medikamenten verwenden, die diese Signalwege gleichzeitig hemmen, werden wir beginnen, Fortschritte gegen diesen Krebs zu erzielen. " sagt er.

Dies ist laut der Studienleiterin Laura Marlow, M.S. die Essenz der "Bench-to-Bedside"-Therapie.

Laut Marlow berichtete die Studie nicht nur über die Entwicklung der Zelllinien, ein Projekt, das sie leitete, sondern testete auch fünf verschiedene Medikamente in diesen neuen Zelllinien auf möglichen Nutzen. Die Forscher fanden heraus, dass all diese Wirkstoffe, von zugelassenen cholesterinsenkenden Wirkstoffen bis hin zu experimentellen Transferasehemmern, ein Tumorsuppressorgen namens RhoB reaktivierten, was zu einer Wachstumsunterdrückung führte.

Mayo-Forscher unter der Leitung von Dr. Copland hatten zuvor entdeckt, dass die RhoB-Funktion in ATC-Zellen fehlt, wie es bei einigen anderen Krebsarten der Fall ist. Dr. Smallridge führt derzeit eine klinische Studie der Phase I durch, in der ein Wirkstoff getestet wird, der die Tumorsuppressorfunktion wieder einsch alten kann.

Weil Schilddrüsenkrebs selten ist und anaplastischer Schilddrüsenkrebs äußerst selten ist – weniger als 600 neue ATC-Fälle pro Jahr in den USA – bittet Dr. Smallridge jeden Patienten, der in der Mayo Clinic wegen Schilddrüsenkrebs operiert wird, um eine Tumorprobe. Andere Chirurgen im ganzen Land haben Marlow Tumorproben geschickt, um neue Zelllinien für Schilddrüsenkrebs zu entwickeln.

"Diese Arbeit zeigt, wie wichtig die Zusammenarbeit zwischen Institutionen ist, um Gewebe für einen sehr seltenen Krebs zu sammeln", sagt Dr. Copland.

Unter Verwendung von Tumorproben aus dieser Zusammenarbeit hat es zwei Jahre und viele Versuche gedauert, um die vier neuen Linien herzustellen, sagt Marlow. „Diese Zellen sind aufgrund ihrer chromosomalen Instabilität sehr schwer zu züchten und zu erh alten“, sagt sie.Marlow musste für die Medien, von denen die Zellen in ihren Kulturschalen leben, eine neue Rezeptur ableiten, die speziell für diese Art von Krebs ist und in der Studienpublikation wiedergegeben wird. Der Artikel identifiziert auch mehrere genetische und phänotypische Tests, die jede Zelllinie jetzt und in Zukunft eindeutig identifizieren werden, sagt sie.

Die Studie wurde teilweise durch Zuschüsse der National Institutes of He alth/National Cancer Institute, des Mayo Clinic Research Committee und des Bankhead-Coley Cancer Research Program des Florida Department of He alth finanziert.

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