یادداشت
چگونه زخمهای تومورهای مغزی تخریب شده عود میکنند؟
محققان میگویند، زخمهای بدخیم و مداخلاتی مانند رادیوتراپی و جراحی میتوانند باعث ایجاد گلیوبلاستوما شوند.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، گلیوبلاستوما مولتی فرم (GBM) شایعترین نوع تومور بدخیم (سرطانی) مغز در بزرگسالان بوده و تقریباً نیمی از تومورهای سرطانی مغز در بزرگسالان را تشکیل میدهد. سلولهای سرطانی در تومورهای GBM به سرعت تکثیر میشوند. سرطان میتواند به سایر نواحی مغز نیز سرایت کند. به ندرت، سرطان به خارج از مغز به سایر قسمتهای بدن گسترش مییابد. به تازگی یک مطالعه تحقیقاتی در مرکز سرطان لودویگ کشف کرده است که تومورهای عودکننده سرطان تهاجمیگلیوبلاستوما مولتی فرم (GBM) از اسکارهای فیبری پیشینیان بدخیم که توسط مداخلاتی مانند رادیوتراپی، جراحی و ایمونوتراپی تخریب شدهاند، رشد میکنند. این مطالعه به رهبری یوهانا جویس از لودویگ لوزان، اسپنسر واتسون و فارغ التحصیل آنوئک زومر و منتشر شده در شماره فعلی نشریه Cancer Cell، توضیح میدهد که چگونه این اسکارها باعث رشد مجدد تومورها شده و اهداف دارویی را برای خرابکاری بدخیم آنها شناسایی میکند. همچنین اثربخشی چنین درمآنهای ترکیبی را در آزمایشهای بالینی با استفاده از مدلهای موشی GBM نشان میدهد.
پیش زمینه
گلیوبلاستوما از آستروسیتها، سلولهای مغزی ستارهای شکل ایجاد میشود که به محافظت از مغز در برابر بیماریهای موجود در خون کمک میکند و نورونهای مغز را با مواد مغذی تامین میکند. GBM و درمانهای آن میتواند بر عملکرد مغز تاثیر بگذارد. بیمار ممکن است تغییرات خلقی و مشکلات حافظه را تجربه کند. اکثر افراد مبتلا به GBM در نهایت مجبورند کار و رانندگی را متوقف کنند و حتی ممکن است نیاز به مراقبت تمام وقت داشته باشد. این تغییرات ممکن است بیمار را مضطرب یا افسرده کند. جویس گفت: "ما اسکار فیبروتیک را به عنوان یک منبع کلیدی برای احیای مجدد GBM پس از درمان شناسایی کردهایم که نشان میدهد چگونه یک طاقچه محافظ برای رشد مجدد تومور ایجاد میکند. یافتههای ما نشان میدهد که مسدود کردن فرآیند اسکار در مغز با افزودن عوامل ضد فیبروز به استراتژیهای درمانی فعلی میتواند به جلوگیری از عود گلیوبلاستوما و بهبود نتایج درمان کمک کند. نیاز شدیدی به چنین مداخلاتی وجود دارد."
دباره مطالعه
GBM شایع ترین و تهاجمیترین شکل سرطان مغز در بزرگسالان است. علیرغم تلاشهای قابل توجه برای ایجاد درمانهای موثر برای سرطان، میانگین امید به زندگی بیماران حدود 14 ماه پس از تشخیص باقی می ماند. منشاء مطالعه کنونی به سال 2016 بازمیگردد، زمانی که آزمایشگاه جویس در مجله Science بررسی خود را در مدلهای موش از استراتژیهایی برای غلبه بر مقاومت به یک ایمونوتراپی امیدوارکننده برای درمان GBM گزارش کرد. این درمان تجربی - که سیگنالدهی توسط گیرنده فاکتور 1 محرک کلنی (CSF-1R) را مهار میکند و امروزه در آزمایشهای بالینی مورد ارزیابی قرار میگیرد، سلولهای ایمنی موسوم به ماکروفاژها و نسخههای ساکن مغز آنها، میکروگلیا را مورد هدف قرار میدهد که هر دو توسط سلولهای GBM برای حمایت از رشد و بقای تومور آنها دستکاری میشوند. آزمایشگاه جویس نشان داده است که مهار CSF-1R این سلولهای ایمنی را به حالت ضد تومور برنامه ریزی مجدد میکند و بنابراین باعث رگرسیون قابل توجه تومور میشود. با این حال، همانطور که مطالعه Science نشان داد، حدود نیمی از موشها پس از پاسخ اولیه به درمان، عود میکنند. جویس میگوید: " چیزی که در مورد آن مشاهدات قابل توجه بود این بود که هر بار که یک تومور مغزی پس از ایمونوتراپی عود میکرد، درست در کنار زخمیکه در محل اصلی تومور ایجاد شده بود، دوباره عود میکرد." در مطالعه حاضر، جویس، واتسون، زومر و همکارانشان نمونههای تومور بهدست آمده از بیماران تحت درمان GBM را بررسی کردند و نشان دادند که اسکار فیبروتیک پس از درمان در انسان نیز رخ میدهد و به طور مشابه با عود تومور مرتبط است. آنها همچنین نشان دادند که اسکار فیبروتیک نه تنها در پاسخ به ایمونوتراپی بلکه به دنبال حذف جراحی و رادیولوژیکی تومورها نیز رخ میدهد.
نتایج مطالعه
برای کشف اینکه چگونه فیبروز به عود کمک میکند، محققان مجموعه یکپارچه ای از فناوریهای پیشرفته را برای تجزیه و تحلیل جغرافیای سلولی و مولکولی اسکارها و ریزمحیط تومورهای احیا شده به کار بردند. این فناوریها شامل تجزیه و تحلیل بیان ژن جهانی در سلولهای منفرد، تجزیه و تحلیل جامع پروتئینها در بافتها و همچنین مجموعهای از روشهای تحلیلی مبتنی بر AI برای تجزیه و تحلیل فضایی بافتها به نام تصویربرداری ایمونوفلورسانس هیپرپلکس شده (HIFI) است. HIFI که اخیراً توسط واتسون و همکارانش در آزمایشگاه جویس توسعه یافته است، امکان تجسم همزمان نشانگرهای مولکولی متعدد در داخل و اطراف سلولها را در سطح مقطع وسیع بافتها فراهم میکند و امکان تولید نقشههای دقیق از ریزمحیط تومور را فراهم میکند. واتسون میگوید: " این روشهای پیشرفته به ما این امکان را میدهند که دقیقاً نحوه تشکیل اسکارهای فیبروتیک را ببینیم. آنها فاش کردند که فیبروز به عنوان نوعی پیله محافظ برای سلولهای سرطانی باقیمانده عمل میکند و آنها را به حالت غیرفعال می برد که در آن تا حد زیادی در برابر درمان مقاوم هستند. ما دریافتیم که آنها را از نظارت و حذف توسط سیستم ایمنی محافظت میکند." تجزیه و تحلیل یکپارچه ریزمحیط بافتی پس از درمان نشان داد که فرزندان سلولهای مرتبط با رگهای خونی تغذیه کننده تومور از نظر عملکردی تغییر میکنند و شبیه سلولهای فیبروبلاست هستند که معمولاً در بهبود زخم نقش دارند. این سلولهای شبه فیبروبلاست (PDFL) مشتق از دور عروقی در سراسر ناحیهای که قبلاً توسط تومور پسرونده اشغال شده بود، بیرون میروند، جایی که واسطه ایجاد اسکارهای فیبروتیک هستند. محققان دریافتند که این سلولها بهویژه توسط التهاب عصبی و عوامل ایمنی به نام سیتوکینها فعال میشوند که مهمترین آنها فاکتور رشد تبدیلکننده β (TGF-β) است. جویسدر ادامه گفت:" برای اینکه ببینیم آیا هدف قرار دادن اسکار فیبروتیک میتواند نتایج درمانی GBM را بهبود بخشد، یک رژیم درمانی با استفاده از داروهای موجود برای مسدود کردن سیگنالدهی TGF-β و سرکوب التهاب عصبی در ترکیب با مهار CSF-1R ابداع کردیم و آن را در کارآزماییهای بالینی با استفاده از مدلهای موشی GBM ارزیابی کردیم. ما همچنین زمانبندی این درمانهای اضافی را با دوره حداکثر فعالسازی PDFL شناساییشده توسط مطالعات ما همزمان کردیم. نتایج ما نشان میدهد که ترکیب دارو مانع از ایجاد اسکار فیبروتیک، کاهش تعداد سلولهای تومور زنده مانده و افزایش بقای موشهای تحت درمان در مقایسه با گروه کنترل میشود. "
نتیحه گیری
محققان پیشنهاد میکنند که رویکردهای محدود کردن اسکار فیبروتیک میتواند به طور قابل توجهی نتایج را برای بیماران GBM که تحت درمانهای جراحی، پرتو یا هدف قرار دادن ماکروفاژ هستند، بهبود بخشد. آنها خاطرنشان میکنند که تحقیقات بیشتر احتمالاً اهداف دارویی بهتری را برای چنین درمانهای ترکیبی به همراه خواهد داشت.
پایان مطلب./