محققان در نیویورک (Mount Sinai Health System) روش جدیدی را توسعه دادهاند که امکان علامتگذاری و تصویربرداری از بافت سرطانی را در مقیاس و وضوحی که قبلاً ممکن نبود، فراهم میکند. بنابراین این روش جدید تصویربرداری سرطان می تواند اسرار ژنتیکی این بیماری را فاش کند.
تومورهای سرطانی به تنهایی حاوی سلولهای سرطانی نیستند. موفقیتهای اخیر در درمانهای سرطان را میتوان به درمانهایی نسبت داد که سلولهای غیرسرطانی تومور را هدف قرار میدهند. اگر چه این روش غیر شهودی به نظر برسد، اما برای هدف قرار دادن سلول های ایمنی در یک تومور بسیار موثر است. همچنین آنها را قادر می سازد به سرطان مانند روش های ایمنی درمانی مانند Keytruda و Tencentriq حمله کنند.
از سلول تا ژن
محیط تومور بر نتایج بیمار تأثیر می گذارد، بنابراین محققان مشتاق هستند تا ژن های سلول های سرطانی را برای کنترل محیط خود تعیین کنند. از آنجایی که صدها ژن در یک محل تومور فعال هستند، محققان سرطان از مدل های حیوانی دور شده و به خطوط سلولی سرطانی رفته اند تا ژن های درگیر و عملکردهایی که انجام می دهند را شناسایی کنند.
با استفاده از کریسپر (CRISPR)، دانشمندان میتوانند ژنها را در سلولهای سرطانی از بین ببرند و سپس آن را با توالییابی دی ان ای در مقیاس بزرگ برای مطالعه کل ژنوم دنبال کنند. این روش در مطالعه سلول های سرطانی مفید است، نمی توان از آن برای مطالعه سلول های غیرسرطانی که بخشی از تومور هستند استفاده کرد.
محققان در Mount Sinai Health System از سیستمی به نام Perturb-map استفاده کردند که از یک سیستم بارکد ژنتیکی جدید برای برچسب زدن تغییرات ژنتیکی در سلولهای سرطانی و همچنین سلولهای غیر سرطانی در تومور استفاده میکند. با استفاده از این روش، محققان توانستند ژنهایی را شناسایی کنند که رشد تومور، ترکیب ایمنی و همچنین پاسخ به درمانهای ایمنی را کنترل میکنند.
شناسایی دو مسیر
استفاده از این روش، محققان را به دو مسیر کلیدی هدایت کرد که بر رشد تومور و جذب سلول های ایمنی به محل تومور تأثیر می گذاشت. یکی از این مسیرها توسط سیتوکین اینترفرون گاما (IFNg) کنترل می شد در حالی که دیگری توسط گیرنده فاکتور رشد تومور-بتا (TGFbR) کنترل می شد.
هنگامی که ژن های تومور-بتا یا SOCS1، تنظیم کننده اینترفرون گاما، از سلول های سرطانی حذف شد، اندازه تومورها افزایش یافت و فراوان شد. در حالی که تأثیر روی اندازه تومور در هر یک از روشها یکسان بود، محققان با استفاده از تکنیکهای تصویربرداری تفاوتی در جذب سلولهای ایمنی در محلها پیدا کردند.
سلول های T به تومورهای SOCS1 نفوذ کردند در حالی که تومورهای TGFbr نفوذی نداشتند. حتی زمانی که این دو تومور در تماس مستقیم بودند، وضعیت به همین شکل باقی ماند.
برایان براون، مدیر موسسه ژنومیک در Mount Sinai Health System گفت: “این یک بینش قابل توجه است. زیرا ما در حال یادگیری این موضوع هستیم که بسیاری از تومورهای بیمار از زیرکلون های ژنتیکی متمایز تشکیل شده اند. اگر جهشهای ژنی خاص، سلولهای T را از یک ناحیه ساب کلونال دور نگه میدارد، این میتواند به عنوان یک مقاومت در برابر درمانهای ایمنی مانند Keytruda عمل کند. اثرات موضعی و دیستال بسیاری از ژن های دیگر بر ترکیب تومور هنوز مشخص نیست. اما پلت فرم Perturb-map اکنون ابزار قدرتمندی برای مقابله با این مشکل در اختیار دانشمندان قرار می دهد.”
باید دید آیا روش جدید تصویربرداری سرطان می تواند به درمان کامل سرطان کمک کند یا خیر؟