加州大学洛杉矶分校的一个跨学科科学家小组发现，来自一系列组织的小细胞神经内分泌癌具有共同的分子特征，并与血癌具有相同的药物敏感性。这些发现可以提高这些恶性肿瘤的诊断水平，并在成功的血癌治疗经验的基础上开发新的治疗方法。
这项研究由资深作者Thomas Graeber和Dr。欧文维特，加州大学洛杉矶分校Eli和Edythe Broad再生医学和干细胞研究中心和Jonsson综合癌症中心的成员，发表在《癌症细胞》杂志上。
小神经内分泌细胞癌也称为小细胞癌是一种致命的癌症亚型，由它们在显微镜下的特征来定义。它们生长迅速，耐治疗，可出现在一系列上皮组织中。它们最常见于肺部，很少发生在前列腺、膀胱、乳房和皮肤。小细胞癌可能会变得越来越常见，因为非小细胞癌可以转化为这种高度侵袭性的癌症来抵抗治疗。
“向小细胞转变已经成为一种‘逃跑路线’。癌症用来逃避靶向治疗的效果，”加州大学洛杉矶分校代谢组学中心主任、分子和药物药理学教授格雷伯说。“我们的研究小组正在寻找治疗这些癌症的药物所能针对的共性，并防止侵袭性较弱的癌症转化为这类癌症。”
该小组此前的研究发现，前列腺癌和肺癌的小细胞癌具有共同的分子机制。在目前的研究中，研究小组从更广泛的角度分析了源自多种组织的小细胞癌的遗传和分子数据。
“我们的研究是由临床和病理学家的见解指导的仔细检查肿瘤细胞以诊断疾病的医生倾向于非常相似地描述小细胞癌的特征，”加州大学洛杉矶分校干细胞研究中心的创始人兼微生物学、免疫学和分子遗传学教授威特说。“我们认为，如果这些癌症有共同的物理特征，它们很可能也有分子相似性。”
为了研究这一假设，共同第一作者Nikolas Balanis和Katherine Sheu使用计算方法分析了一个公开可用的数据集，该数据集包含了超过10,000个病人肿瘤样本的遗传和分子图谱，这些样本涵盖了超过35种小细胞和非小细胞癌症类型。他们使用的算法被称为主成分分析(principal component analysis)，可以在大量数据中发现最强的趋势。
他们的分析发现了一种分子特征，这种特征在小细胞癌和演变为小细胞癌的过程中是共同的，而与组织的起源无关。
为了验证这些发现，作者之一、前加州大学洛杉矶分校病理学和泌尿学教授黄娇蒂博士检查了28个具有分子特征的肿瘤。黄现在担任杜克大学病理学教授，他确定有26个肿瘤(93%)具有可检测到的小细胞特征。
“因为这些数据包含了患者的结果，所以我们能够看到，肿瘤具有这种分子特征的患者的存活率比没有这种特征的患者要低，”Graeber实验室的博士后研究员Balanis说，“所以我们希望有一天，癌症患者可以通过这种特征早期筛查他们的肿瘤，从而确定什么时候需要更积极的治疗。”
即使小细胞癌能更早被发现，目前也没有有效的治疗方法。研究小组希望他们的发现能够帮助研究小细胞癌和测试潜在的治疗方法。
“我们的发现表明，从一种组织的小细胞癌中获得的知识可以应用于其他组织类型，”加州大学洛杉矶分校和加州理工学院医学科学家培训项目的研究生Sheu说:“你不必从一个癌症子类别中获得所有的数据你可以整合来自不同组织的数据，并以此方式推进治疗。”
为了寻找一种能够治疗组织内小细胞癌的药物，研究小组接下来分析了一个药物筛选数据库，该数据库显示了255种目前可用的和实验药物对多种癌症的疗效。他们再次使用主成分分析算法来确定对多种组织类型的小细胞癌有效的候选药物。,
这揭示了一个显著的趋势:几种对小细胞癌有效的候选药物对血癌也有相同的阳性结果。
“起初，我们以为可能出了什么问题，”Balanis说。“但在分子药物筛选数据的每个层面，血液联系都在不断显现。”
对其他数据的测试证实，虽然血癌并不完全具有该小组所确定的分子特征，但它们与小细胞癌有足够的共同点，对某些相同的药物敏感。该小组希望，在治疗血癌方面的经验教训可以为小细胞癌的新疗法的开发提供指导。
“我记得我告诉凯瑟琳和妮可不要把血癌纳入他们最初的分析范围，因为它们太不一样了，可能只会让事情变得更复杂，”格雷柏说。“我很高兴他们没有完全听我的话。我们治疗血癌的能力远远强于我们治疗小细胞癌的能力，所以这为一组无法治愈的癌症揭示了一种可能的新的治疗途径，这绝对值得我们去探索。”
该研究的所有药物数据都来自于在实验室培养皿中对肿瘤细胞进行的临床前试验。还需要进行更多的测试，以确定哪些候选药物(如果有的话)对治疗人类小细胞癌是安全有效的。
这项研究是由美国国立卫生研究院,研究的加州大学洛杉矶分校专业项目卓越在前列腺癌、高家俊凯克基金会,加州大学洛杉矶分校广泛的干细胞研究中心,包括哈尔Gaba Director’癌症干细胞研究基金,加州大学烟草相关疾病研究项目,加州大学洛杉矶分校医学科学家训练计划,加州大学洛杉矶分校的生物系统与综合训练格兰特,前列腺癌基金会和国家转化科学推进中心。
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