Forscher haben die umfassendste Geschichte eines Krebstumors erstellt, die es je gab.
Sie verwendeten Gentechnik, um einigen sehr unglücklichen Mäusen Lungenkrebs zuzufügen. Dann sammelten sie Zellen aus den Tumoren, sequenzierten die DNA von jeder und spulten die Uhr zurück, um zu beobachten, wie sich einige bösartige Zellen zu Krebstumoren entwickelten, die sich überall ausbreiten konntender Körper.
Ihr „Stammbaum“ beleuchtet eine Handvoll Gene, die einige Abstammungslinien bösartiger Zellen mit größerer Wahrscheinlichkeit überleben, gedeihen und sich schließlich ausbreiten lassen.
„Das Aufdecken der Beziehungen zwischen Zellen in einem Tumor ist der Schlüssel, um einen Sinn [wie sie wachsen] zu verstehen und Einblicke in die Entstehung aggressiver Zustände zu gewinnen“, sagt Informatiker Nir Josef, ein Co-Autor der Studie. Sie wurde beschrieben in a Papier veröffentlicht am Donnerstag im Peer-Review-Journal
Gentechnik und Computermethoden gaben den Forschern einen unglaublichen Einblick in die Entwicklung des Tumors
Die Forscher schufen ein Virus, das gleichzeitig Mutationen auslöste, die Lungenkrebs verursachten, und ein Gen deaktivierte, das das Tumorwachstum unterdrückt. Das Virus ermöglichte ihnen auch, jede bösartige Zelle mit einem DNA-„Barcode“, der es ermöglichte, die Nachkommen dieser Zelle über Generationen hinweg zu verfolgenDer genetische Code hat sich leicht verändert.
Biologe Tyler Jacks, ein Co-Autor, sagt, dass unter diesen Umständen Tumore in den Lungen dieser Mäuse den Tumoren sehr ähneln, die sich beim Menschen entwickeln. „In diesem Modell entwickeln sich Krebszellen aus normalen Zellen und die Tumorprogression erfolgt über einen längeren Zeitraumseiner natürlichen Umgebung", sagt er. „Dies repliziert genau das, was bei Patienten passiert."
Die Erkenntnisse könnten eines Tages zu einer Behandlung beim Menschen führen
Als die Forscher die Zellen entnahmen und ihre DNA sequenzierten, konnten sie die Informationen verwenden, um einen Stammbaum der Tumorzellen zu erstellen. Das sind wertvolle Informationen, da sich Tumore – auf genetischer Ebene und in der Expression von Genen – so entwickeln, wie sieDer Stammbaum ermöglicht es den Forschern zu bestimmen, wann und wie der Krebs aggressiver, therapieresistenter und geneigter wurde, sich auf andere Teile des Körpers auszubreiten.
„Früher waren die kritischen Ereignisse, die dazu führen, dass ein Tumor lebensbedrohlich wird, undurchsichtig, weil sie in der fernen Vergangenheit eines Tumors verloren gehen, aber dies gibt uns einen Einblick in diese Geschichte“, sagt Krebsforscher Jonathan Weissmann, ein weiterer Co-Autor.
Der Stammbaum gab den Forschern einen wichtigen Einblick in die Metastasierung von Tumoren, was es ihnen ermöglichte, sich auszubreiten und weitere Tumore an anderen Stellen im Körper zu bilden. Die Zellen, die am ehesten metastasierten, stammten von aggressiven Zellen ab, die es geschafft hatten, zu wachsen und zu überleben, als der Tumor ausbrachwar jünger. Erst in den späteren Stadien des Tumors begannen diese Linien zu metastasieren. Es stellt sich heraus, dass diese Zellen einige der gleichen Gene teilen. Das gibt den Forschern Entwicklung von Krebsbehandlungen Konkrete Ziele.
„In Zukunft möchten wir in der Lage sein, den Zustand der Krebszellen zu sehen, wenn ein Patient hereinkommt, und in der Lage sein, vorherzusagen, wie sich dieser Krebs entwickeln wird, welche Risiken bestehen und was die beste Behandlung istum diese Entwicklung zu stoppen“, sagt die Krebsforscherin Dian Yang, eine weitere Co-Autorin. „Um bessere Therapien entwickeln, es ist wichtig, die Grundprinzipien zu verstehen, die Tumore zur Entwicklung annehmen."