了解腫瘤如何生長和擴散仍然是癌症研究中最大的挑戰之一。日內瓦大學 (UNIGE) 的科學家與路德維希癌症研究所合作。一個令人驚訝的因素被發現，可能有助於解釋為什麼某些癌症更具侵襲性。他們的研究表明，中性粒細胞（一種免疫細胞）可以被腫瘤環境改變，從而支持癌症生長而不是阻止它。
當暴露於腫瘤生態系統時，這些免疫細胞開始產生一種稱為趨化因子 CCL3 的分子。 CCL3 不是幫助身體對抗疾病，而是促進腫瘤生長。這是因為這個過程出現在許多類型的癌症中。因此，它可能是監測疾病進展的有用信號。研究結果發表在期刊上。 癌細胞。
腫瘤在復雜的細胞環境中生長。
癌症並不是孤立發展的。腫瘤存在於由許多不同細胞類型組成的高度交互的環境中。確定哪些反應真正驅動腫瘤生長是一個重大挑戰。
領導這項工作的 UNIGE 醫學院病理學和免疫學系、腫瘤血液學轉化研究中心 (CRTOH) 正教授、路德維希癌症研究所洛桑分院成員 Mikaël Pittet 表示：“困難之一是在我們剛剛開始了解真正影響腫瘤生長能力的因素的環境中進行識別。”
Pittet 指出，這項研究建立在之前的發現基礎上：“2023 年，我們發現巨噬細胞中兩個基因的表達與疾病進展密切相關。這是一個簡單但信息豐富的參數，可用於了解腫瘤和預測腫瘤軌跡。我們的新研究重點關注第二個變量。這次涉及另一種免疫細胞群：中性粒細胞。”
當中性粒細胞從保護者轉變為腫瘤促進者時
中性粒細胞是體內最豐富的免疫細胞之一。通常是抵禦感染和傷害的第一道防線。然而，在癌症中，它們的存在往往預示著更糟糕的結果。
研究人員發現，腫瘤會主動招募中性粒細胞並改變它們的行為。 “我們發現腫瘤招募的中性粒細胞根據其活性進行重新編程。它們開始產生一種局部分子，即趨化因子 CCL3，促進腫瘤生長，”Mikaël Pittet 解釋道。
這會將正常的免疫反應轉變為有助於癌症生長的反應。
克服中性粒細胞研究的技術障礙
研究中性粒細胞存在重要的技術障礙。基因改造尤其如此。該研究的合著者、負責實驗部分的 Evangelia Bolli 解釋說：“中性粒細胞的研究和基因操作極其困難。”她當時是 UNIGE 醫學院病理學和免疫學系的博士後研究員，現在是麻省理工學院和哈佛大學布羅德研究所的博士後研究員。
為了克服這一挑戰，研究小組使用了多種實驗策略來精確控制中性粒細胞中的 CCL3 基因。 “我們結合不同的方法，控制CCL3基因的表達，特別是在中性粒細胞中，而不影響其他細胞，這是一項微妙的工作！”她說。
當 CCL3 被刪除時，中性粒細胞不再支持腫瘤生長。它們繼續在血流中正常發揮作用，並可以在腫瘤內積聚。但惡意重新編程不再發生。
大數據分析證實了一般模式。
研究人員通過分析一些獨立研究的數據強化了他們的發現。在這些數據集中檢測中性粒細胞需要新的分析方法。
“我們必須創新，以更準確地檢測中性粒細胞，”共同第一作者、生物信息學專家 Pratyaksha Virapati 解釋道。 “使用標準分析工具，低遺傳活性通常是看不見的。一種新方法的開發使我們能夠證明，在許多類型的癌症中，這些細胞遵循相似的軌跡：它們產生大量的 CCL3，而 CCL3 與腫瘤活性相關。”
CCL3 是腫瘤進展的潛在標誌物。
研究小組發現了一個有希望的新變量，可以幫助理解癌症如何進化。通過確定 CCL3 是中性粒細胞驅動的腫瘤生長的關鍵驅動因素。
“我們正在解碼。“我們通過單獨識別決定疾病進化的關鍵變量來‘識別’腫瘤，”皮特解釋道。“我們的工作表明這些變量是有限的。當這些變量被正確指定時，這些變量可以幫助更好地定制個體患者管理。最終提供更高效和個性化的護理。 ”
