破除癌中之王壁垒!《细胞》新研究揭示胰腺癌诊断和治疗新方向

科技工作者之家 2021-09-27

  由于极低的存活率和极短的生存期,胰腺癌一直被称作癌中之王。

    尽管经过了几十年的研究,但如何诊断胰腺癌仍然是一个棘手的问题。

    胰腺癌早期症状不明显,绝大多数患者一旦确诊已经是晚期。

    据约翰·霍普金斯大学Ralph Hruban教授介绍,胰腺癌患者确诊后通常无法进行手术,五年生存率不到10%。

    遗憾的是,胰腺癌不会引起免疫系统的强烈反应,针对胰腺癌的免疫疗法也进展困难。

    而尽管有研究识别出了一些和胰腺癌有关的基因突变,但现有的疗法大都无法针对这些突变。

    科学家在对抗胰腺癌的方向似乎迷雾重重。

    不过,《细胞》上发表的新研究让大家重新燃起了治疗胰腺癌的希望。

    来自约翰·霍普金斯大学的团队从多个方面重新审视了胰腺肿瘤,有望带来诊断和治疗胰腺癌的新靶标。

    此次研究一共收集了140份胰腺肿瘤样本,67份对应胰腺癌患者的肿瘤旁侧正常组织,以及9份未患癌症个体的胰腺组织。

    ▲研究示意图(图片来源:参考资料[1])有了不同来源的胰腺组织,研究者开始尝试通过从全基因组层面找到这些组织的基因差异,包括DNA编码序列、一些能够决定DNA开或关的修饰、mRNA以及能够调控基因表达的微小RNA。

    这些基因数据能让他们找到胰腺癌细胞表达较多的蛋白,确认这些蛋白上产生了哪些修饰,从而可能改变了蛋白的功能。

    从分析结果来看,胰腺癌细胞更容易在一些过往研究发现的基因中产生突变,比如KRAS、TP53、CDKN2A和SMAD4。

    而与正常的胰腺细胞相比,有222种蛋白的表达量在胰腺癌细胞中升高了2倍,这些蛋白中大约有近5000个位点出现了磷酸化升高的现象,还有1700多个位点的糖基化水平也出现了升高。

    其中有一些糖基化蛋白会由胰腺癌细胞直接分泌出来,这提示研究者,这些蛋白很可能会进入血液,因此如果有一种手段能够从血液中鉴定出这些蛋白,那么就能提前诊断胰腺癌的发生。

    此外,研究还发现了一些特异的蛋白水平变化,比如PAK1和PAK2两个激酶的表达在胰腺癌细胞中是失调的,两者分别在70%和90%的肿瘤样本中表达上升,并且影响了其他蛋白的磷酸化过程。

    ▲两种激酶已经在胰腺癌组织中失调(图片来源:参考资料[1])研究共同作者之一张慧教授认为,这些蛋白有可能成为治疗胰腺癌的靶点。

    此外,她还提示,胰腺癌细胞中也会表达一些阻碍免疫系统的蛋白,或许能成为潜在的改善目标,以此来恢复机体对胰腺癌的免疫反应。

    在未来,研究中找到的大量数据可以帮助其他研究找到检测胰腺癌的方法,甚至找到一些全新的疗法。

    “这些研究是一个全新的起点,它回答了一些能够革新胰腺癌治疗的问题,”Hruban教授表示。

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来源:学术经纬

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