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在非小细胞肺癌患者中检测隐藏的循环肿瘤细胞

非小细胞肺癌(NSCLC)是最普遍的肺癌形式,占所有肺癌病例的80%以上。尽管NSCLC具有侵略性,但与乳腺癌,前列腺癌,结肠直肠癌和其他癌症相比,血液中导致转移的循环肿瘤细胞常常未被发现。

现在,科学家们开发了一种新颖的方法来更好地检测循环肿瘤细胞(CTC),这些肿瘤细胞是转移的迹象。该研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

ISB和一组研究人员合作研究了己糖激酶2(HK2),它是葡萄糖代谢中的关键酶。“我们合作者Herschman博士(该论文的共同作者)和其他人先前的一组报告显示,癌细胞通常依靠HK2来提高葡萄糖代谢以促进其不受控制的生长,从而使该酶成为测试的理想靶标,” ISB助理教授魏巍博士说,该论文的主要通讯作者。

常规的CTC检测方法,以FDA批准的CellSearch系统为例,通常依赖使用通常在上皮组织中发现的称为细胞角蛋白(CKs)的蛋白质家族。由于大约90%的人类癌症起源于上皮组织并表达CKs,因此这些方法在许多主要癌症类型中均能很好地发挥作用。然而,尽管NSCLC具有高度侵略性,但它们在NSCLC中的表现仍不理想,这是该领域长期存在的难题。

研究人员通过利用多种癌细胞的共同特征-高水平HK2导致葡萄糖消耗增加,解决了这一挑战,以实现更大范围的CTC检测。HK2作为生物标记物的使用使他们能够开发基于代谢活性的方法来鉴定没有CK表达的新型CTC群体,而这通常是常规方法所无法忽略的。在所有被分析的NSCLC患者中,这种CK阴性CTC人群是50%的流行亚型,并且是其中三分之一的唯一亚型,尽管所有这些患者均患有CK阳性原发性肿瘤,这表明这些肿瘤细胞已转变为CK-这些非小细胞肺癌患者从原发部位脱落并渗入血液后呈阴性。

测序分析显示与CK阴性CTC相关的转移和耐药分子标记。一致地,血液中CK阴性CTC普遍存在的患者治疗反应较差,无进展生存期较短且转移的机会较高。有趣的是,研究人员发现患有EGFRL858R突变(通过EGFR抑制剂治疗的NSCLC的常见突变)的患者血液中更容易产生CK阴性CTC,这部分解释了长期以来的临床观察,即治疗效果欠佳一线EGFR抑制剂在EGFRL858R突变型肿瘤中的疗效。

魏说:“ HK2作为肿瘤细胞标记物的使用使我们能够揭示出一种新型的循环肿瘤细胞群,这是当前基于上皮标记物的CTC检测方法无法接近的,并且通常被其所忽视。”“此外,该方法可用于预测NSCLC患者在接受癌症治疗之前的治疗反应,并且更普遍地,它将用于从多种癌症患者中识别CTC,而与上皮性状无关。”

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