به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، جمعیت مجدد تومور در طول درمان یک جنبه شناخته شده و در عین حال چالش برانگیز مدیریت سرطان است. آخرین نتایج تحقیقات شواهد روشنی را در مورد وجود سلول‌های بنیادی سرطانی (CSCs) نشان می‌دهد که مسئول جمعیت مجدد، انتشار و متاستازهای دوردست در اکثر سرطان‌های جامد هستند. سکون سلول‌های بنیادی سرطانی و از بین رفتن تقسیم نامتقارن دو مکانیسم قدرتمند در جمعیت مجدد هستند. یکی دیگر از جنبه‌های مهم در زمینه سلول‌های بنیادی سرطانی، انعطاف‌پذیری سلولی است که نشان داده شده است که در طول پرتودرمانی تکه تکه ایجاد می‌شود و منجر به تمایز زدایی سلولی و در نتیجه فعال‌سازی مجدد ویژگی‌های بنیادی می‌شود. جمعیت مجدد در طول درمان به رادیوتراپی محدود نمی‌شود، زیرا شواهد بالینی برای فعال شدن مکانیسم‌های جمعیت مجدد از طریق سایر تکنیک‌های درمانی مرسوم مانند شیمی درمانی وجود دارد. ماهیت پویای سلول‌های سرطانی شبه بنیادی اغلب با فرار از مرگ سلولی ناشی از دارو باعث ایجاد مقاومت در برابر درمان می‌شود. اهداف این بررسی محدوده عبارتند از (1) برای توصیف مکانیسم‌های اصلی مورد استفاده توسط سلول‌های بنیادی سرطانی برای شروع مجدد جمعیت تومور در طول درمان. (2) ارائه شواهد بالینی برای جمعیت مجدد تومور در طول رادیو و شیمی درمانی. (3) برای نشان دادن روندهای فعلی در شناسایی CSC ها با استفاده از تکنیک‌های تصویربرداری خاص. و (4) برای برجسته کردن فن آوری‌های جدید که پتانسیل را در ریشه کنی CSC ها نشان می‌دهد.
خواص سلول‌های بنیادی سرطانی
سلول‌های بنیادی سرطانی به عنوان یک دسته سلولی مهم شناخته می‌شوند که در بالای مقیاس سلسله مراتبی قرار دارند و خواص بیولوژیکی و پروفایل‌های بیان مشابهی را با سلول‌های بنیادی طبیعی ارائه می‌دهند. در حالی که منشاء سلول‌های بنیادی سرطانی در تومورهای جامد به طور کامل مشخص نشده است، فرض بر این است که آن‌ها از سلول‌های تومور تمایز یافته یا از سلول‌های بنیادی بالغ مختص اندام ناشی می‌شوند.
ویژگی‌های بیولوژیکی CSCs
به طور کلی، سلول‌های بنیادی سرطانی (CSCs) درصد بسیار کمی از سلول‌هایی را تشکیل می‌دهند که تومور جامد بدخیم را تشکیل می‌دهند. نشان داده شد که کسری از CSCها در یک تومور به نئوپلاسم وابسته است، اما همچنین به سنجش‌های in vivo و نشانگرهای زیستی مورد استفاده برای شناسایی آن‌ها وابسته است. یک مشاهدات جالب به دست آمده از مطالعات آزمایشگاهی بر روی CSCها به ناهمگنی آن‌ها مربوط می‌شود.
CSC و هیپوکسی
یکی از ویژگی‌های سلول‌های بنیادی سرطانی، ترجیح آن‌ها برای اقامت در حفره‌های ریزمحیطی خاص، مانند سلول‌های هیپوکسیک، به منظور حفظ عملکرد و خواص ساقه مانند آن‌ها است. مطالعات نشان داد که فاکتور القا کننده هیپوکسی (HIF) نقش کلیدی در مکانیسم طاقچه ایفا می‌کند و در بقا و تکثیر CSC در شرایط هیپوکسیک و همچنین در فعال سازی سوئیچ رگ زایی نقش دارد. با دانستن چالش مقاومت درمانی ناشی از وجود هیپوکسی، کنترل تومور به شدت تحت تاثیر افزایش بیان HIF موجود در این سوله های هیپوکسیک قرار می‌گیرد.
جمعیت مجدد CSC و مقاومت در برابر درمان
CSCها همچنین با سکون مشخص می‌شوند، حالتی که باعث افزایش طول عمر آن‌ها، حفظ عملکردهای سلولی و محافظت در برابر استرس درمانی می‌شود. نشان داده شد که سکون CSC باعث ایجاد مقاومت درمانی و عود تومور می‌شود و در عین حال متاستازها را نیز ترویج می‌کند. مکانیسم دیگری که توسط CSCها اتخاذ شده است، پیری سلولی است که نشان داده شده است که مسئول برنامه‌ریزی مجدد ژنتیکی و فعال‌سازی ساقه است و به پیشرفت تومور و گسترش دور کمک می‌کند .
جمعیت مجدد در طول رادیوتراپی
سلول‌های بنیادی سرطانی و نقش آن‌ها در جمعیت مجدد در طی رادیوتراپی
جمعیت مجدد تومور پس از رادیوتراپی همچنان یک چالش مهم در درمان سرطان است. علیرغم پیشرفت در تکنیک‌های پرتودرمانی فوتون، مانند رادیوتراپی با شدت تعدیل‌شده (IMRT) یا رادیوتراپی با قوس حجمی (VMAT)، عود تومورها پس از درمان همچنان یک مشکل برای بسیاری از سرطان‌ها از جمله سر و گردن، سینه، کولورکتال، پروستات و سرطان‌های کبدی است.
افزایش جمعیت در طول شیمی درمانی
سلول‌های بنیادی سرطانی و نقش آن‌ها در جمعیت مجدد در طی شیمی درمانی
در حالی که نقش سلول‌های بنیادی سرطانی در فرآیند جمعیت‌سازی مجدد تومور در طول پرتودرمانی به‌خوبی مورد بررسی قرار گرفته و توسط شواهد تجربی پشتیبانی می‌شود، با وجود محرک‌های بیولوژیکی مشابه (مانند از دست دادن سلول‌های سرطانی) که در طول دوره شیمی‌درمانی نقش دارند، اغلب هر دو نوع درمان سرطان نادیده گرفته می‌شوند. در مطالعات سیلیکونی که به مکانیسم‌های پشت سرجمعیت مجدد در طول درمان‌های مبتنی بر دارو نگاه می‌کردند، به این نتیجه رسیدند که شیمی‌درمانی می‌تواند باعث رشد مجدد تومور از طریق جذب سلول در چرخه میتوزی شود.
شواهد بالینی در مورد تأثیر جمعیت مجدد CSC بر نتیجه درمان
هنگام استفاده از رژیم‌های شیمی‌درمانی غیر متعارف برای غلبه بر چالش‌های ناشی از افزایش مجدد جمعیت، نتایج آزمایش‌های بالینی تصادفی‌سازی شده شاید قانع‌کننده‌ترین نشانه برای رشد مجدد تومور در طول درمان باشد. چندین کارآزمایی طراحی شده برای مکان‌های مختلف تومور برای ارزیابی اثر برنامه‌های درمان غیرسنتی بر پاسخ تومور انجام شده است .
شیمی درمانی هدایت شده با سنجش حساسیت CSC
با توجه به موارد فوق، توسعه سنجش‌های حساسیت CSC برای هدایت شیمی درمانی، امکان شخصی سازی درمان در انواع مختلف سرطان را فراهم می‌کند. با این حال، چالش‌های متعددی در توسعه روش‌های کارآمد وجود دارد، از جمع‌آوری نمونه بافت گرفته تا طول آزمایش، که بر اجرای بالینی تأثیر می‌گذارد. تا به امروز، تنها سنجش حساسیت CSC تایید شده و معتبر توسط ایالات متحده، ChemoID  است که برای بررسی پاسخ CSC های مشتق شده از نمونه‌های بیمار به عوامل شیمی درمانی معمولی توسعه یافته است.
مطالعات آینده در مدیریت CSC
تصویربرداری
ظرفیت مشاهده جمعیت سلول‌های بنیادی سرطانی (CSC) نقش مهمی در ارزیابی اثربخشی فوری اقدامات درمانی و انجام تنظیمات لازم برای افزایش نتایج درمان ایفا می‌کند. استفاده از روش‌های تصویربرداری کمی برای شناسایی و نظارت مداوم، نوید ردیابی بلادرنگ این جمعیت‌ها و اندازه‌گیری پاسخ‌های درمانی را دارد که در نهایت بهینه‌سازی درمان را تسهیل می‌کند. در حال حاضر، تکنیک‌های تصویربرداری مختلفی از جمله روش‌های تصویربرداری رادیونوکلئیدی مانند توموگرافی انتشار پوزیترون (PET) و توموگرافی کامپیوتری با گسیل تک فوتون (SPECT)، تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI)، تصویربرداری داخل حیاتی، تصویربرداری بیولومینسانس و همچنین اشکال مختلف تصویربرداری فلورسانس، از جمله توموگرافی با واسطه فلورسانس و تصویربرداری بازتابی فلورسانس نزدیک به مادون قرمز.
ترانوستیک‌ها
Theranostics یک زمینه به سرعت در حال تکامل است، با چندین رویکرد و تکنیک یکپارچه که در حال حاضر در عمل بالینی پیاده سازی شده است. منابع رو به رشدی وجود دارد که استفاده از ذرات آلفا را برجسته می‌کند، از جمله استاتین-211، اکتینیم-225 (225Ac)، سرب-212 (212Pb) و توریم-227، که همگی باعث ایجاد چالش برانگیز برای ترمیم DNA خوشه ای می شوند. دو رشته می‌شکند. امروزه، جوامع تحقیقاتی و بالینی هنوز در تلاش هستند تا مکانیسم‌های پیچیده‌ای را که در پس یکی از علل اصلی شکست درمان در انکولوژی پرتوشناسی یعنی جمعیت مجدد تومور در طول درمان وجود دارد، روشن کنند. سی و پنج سال از انتشار مهمی که توسط R. Withers et al. در مورد خطر تسریع جمعیت مجدد کلونوژن تومور در طول پرتودرمانی، مقاله‌ای که رشد مجدد سریع تومور را در کارسینوم‌های سر و گردن مورد بحث قرار می‌دهد و پارامترهای کمی را برای نرخ دو برابر شدن کلونوژن و شروع جمعیت مجدد در طول پرتودرمانی ارائه می‌کند.
پایان مطلب/