Kanser hücresi davranışı, tümör mikro çevresindeki (TME) çevreleyen hücrelerden güçlü bir şekilde etkilenir. TME'deki çeşitli hücre tiplerinin, aktif fibroblastlar, perisitler ve endotelyal hücreler gibi mezenkimal hücreleri ve farklı enflamatuar hücre türlerini içeren kanser hücresi davranışını etkilediği bilinmektedir. Metastatik büyümenin erken safhasında, kanser hücreleri normal doku yapısından farklı olan ve metastatik büyümeyi desteklemenin anahtarı olan yerel bir TME (metastatik niş) üretir. Bununla birlikte, metastatik nişin hücresel bileşiminin, özellikle erken aşamalarda detaylı analizi, metastatik niş hücrelerinin dokuda uzamsal olarak ayırt edilmesinin zorluğu ile sınırlıdır. Bu, kanser hücreleri tarafından erken kolonizasyona cevap verebilir, ancak metastaz büyüdükçe sayıca düşük kalan hücrelerin tanımlanmasını engeller.
Bu çalışmada, metastatik kanser hücrelerinin komşu hücrelerini işaretlediği, böylece dokuda tanımlandığı ve bu sınırlamaların üstesinden geldiği bir yöntem sunulmaktadır. Araştırmacılar bu sistemi akciğerdeki meme kanseri hücrelerinin erken metastatik ortamını sorgulamak için uyguladılar. Sistemin doku içindeki bilinen metastatik niş hücreleri kantitatif ve kalitatif olarak ayırt etmelerini ve rejeneratif benzeri bir programın aktive edildiği akciğer epitel hücrelerini metastatik TME'nin bir bileşeni olarak tanımladıklarını teyit ettiler. Bu epitel hücrelerinin, kanser hücreleri ile birlikte kültürlendiğinde ve büyümelerini desteklediklerinde çok boyutlu farklılaşma potansiyeli elde ettiklerini gösterdiler. Bu sonuçlar, iyi karakterize edilmiş stromal aktivasyona ek olarak, parankimal bir cevabın metastatik mikro ortamın yaratılmasına katkıda bulunabileceği fikrini desteklemektedir. Çevredeki doku içinde metastatik hücreler tarafından indüklenen erken hücresel değişikliklerin doğrudan araştırılması hala sorun olmaya devam etmektedir.
Yeni Bir Platform Geliştirilebilir
Bu konu ile ilgili çalışan uzmanlar, metastatik kanser hücrelerinin, komşu hücreler tarafından alınan ve lokal metastatik hücresel ortamın uzamsal tanımlanmasını sağlayan hücreye nüfuz eden bir floresan proteini serbest bıraktığı bir sistem sundular. Bu sistem kullanılarak, metastatik niş içinde düşük temsili olan doku hücreleri, toplu doku içinde tanımlanabilir ve karakterize edilebilir. Potansiyelini vurgulamak için, bu stratejiyi akciğerdeki metastatik meme kanseri hücrelerinin hücresel ortamını incelemek için uyguladılar. Kök hücre benzeri özellikler, akciğer progenitör markörlerinin ekspresyonu, çok-soy farklılaşma potansiyeli ve kendini yenileme aktivitesi gösteren kanserle ilişkili parankimal hücrelerin varlığını bildirdiler. Ex vivo analizlerde, akciğer epitel hücreleri, kanser hücreleri ile birlikte kültürlendiğinde ve büyümelerini desteklediğinde kansere bağlı bir parankimal hücre benzeri fenotip elde eder. Bu sonuçlar, bu yöntemin yeni keşifler için bir platform olarak potansiyelini vurgulamaktadır. AT2 hücrelerinden kaynaklanan metastatik niş içinde bir lungepitelyal bölmenin varlığını bildirdiler. Bu TME bileşenini CAP'ler olarak tanımladılar ve farklılaştırılmış imzalarını, doku kök hücresi benzeri özelliklerini, çok satırlı farklılaşma potansiyelini ve artan kendini yenileme aktivitesini göstererek aktif hale getirilmiş rejeneratif durumlarını tanımladılar. Parankimal hücrelerin, sistemik primer tümör sinyallerine doku çapında pro-tümörjenik inflamatuar yanıtı tetiklediği belirtildi. Bu sistemik etkilere ek olarak, burada akciğer parankiminde üretken benzeri aktivasyonun meme kanseri metastazı sırasında doğrudan lokal bir cevap olarak ortaya çıktığını gösterildi. Bu parankimal tepki, stromal aktivasyon ile birlikte potansiyel olarak tümör-niş oluşumunun önemli bir orkestratörüdür. Bu sonuçlar birlikte, mCherry-niş sistemini, yüksek uzamsal çözünürlüğe sahip metastatik nişten hücreleri tanımlama, izole etme ve işlevsel olarak test etme potansiyeline sahip keşifler için bir platform olarak birleştirir.
Ombrato L, Nolan E, Kurelac I, et al. Metastatic-niche labelling reveals parenchymal cells with stem features [published correction appears in Nature. 2019 Nov;575(7784):E8]. Nature. 2019;572(7771):603–608. doi:10.1038/s41586-019-1487-6+ Tüm Referansları Göster