CTM 期刊 | 对结直肠癌肿瘤微环境中细胞和细胞之间交流和信号传导的理解



        在世界范围内结直肠癌(CRC)是第三大常见恶性肿瘤,同时也是导致癌症相关死亡的第二大肿瘤。和其它恶性肿瘤一样,因为 CRC 存在异质性,所以很难定义哪种治疗方法才是降低 CRC 发病率和死亡率的最佳治疗方案。通常人们认为 CRC 的发生和发展是一系列基因突变和表观遗传学改变的结果。CRC 最常见的突变基因包括 APC,占 70%;TP53,占 50%;K-RAS,占 40%;SMAD4,占 25%;TGFβR2,占 20%;FBXW7,占 15-20%,以及  PI3KCA,占 20%。这些基因的突变以及这些基因相关信号通路的改变导致细胞凋亡,增殖,生存和分化的异常。但是近些年来随着多组学大量数据的不断出现,人们可以根据疾病的综合特征对多种疾病进行新的分类。这就使肿瘤的分类逐渐从“以突变为中心”的分类方法逐渐过渡为“以转录组学为基础”的分子分型。

         对基因组信息的综合分析表明每个人的 CRCs 都是独特的,每个 CRCs 的发生都是中位数为 76 的一组基因非沉默突变的结果。为了解决已报道的以基因表达为基础的分类和 CRC 临床表型的不一致性,CRC 亚型分类委员会统一了六个独立的分类系统,并提出了一个一致性的系统,命名为“分子亚型共识”(CMS)。CMS 共有四个不同的组,可以用于把绝大多数的肿瘤分为四个亚型。虽然 CMS 代表了目前在基因 - 表达水平对肿瘤异质性的最佳描述,但是 CMS 还是与表观遗传学,转录组学,肿瘤微环境,遗传学,疾病预后和疾病临床特征等密切相关。



        2021 年 2 月 1 日,Clinical and Translational Medicine 杂志在线发表了 英国诺丁汉大学  Abdolrahman S. Nateri   教授团队 的最新综述 “ Understanding cell-cell communication and signaling in the colorectal cancer microenvironment ” [6] (  点击文末  “阅读原文”  下载 PDF 全文  )。

         癌症是来自多种细胞(包括上皮细胞,基质成纤维细胞和多种免疫细胞等)的复杂疾病。肿瘤微环境(TME)中细胞与细胞之间的交流,以及细胞引发的疾病进展会影响到疾病的治疗。为了能给癌症患者提供更好的治疗,我们必须深入理解 TME 中可以驱使疾病发生发展的不同细胞之间的交流和协作以及相关的信号通路。


         为了深入了解组织功能,我们需要用模型来测量不同细胞之间以及同一细胞内的信号传导。不同类型细胞之间的协作需要细胞和细胞之间进行交流。本文总结了在体外和体内试验中,CRC 的单细胞和多细胞的细胞培养模型。并深入总结了如何利用这些细胞模型进行单细胞水平的多组学研究,以便从单个细胞中分离出用于细胞 - 细胞之间的交流的多种分子,以及如何利用这些分子把癌症细胞和正常细胞区分开来。综合现有的单细胞水平的信号传导检测方法和模型,以及深入了解细胞特征和细胞之间的交流,将十分有助于肿瘤药物敏感性的预测,和解释不同患者对治疗反应的差异性。        

 

 

 [阅读原文]

https://onlinelibrary.wiley.com/journal/20011326

 

REFERENCES

1. Rawla P, Sunkara T, Barsouk A. Epidemiology of colorectal cancer: incidence, mortality, survival, and risk factors. Prz Gastroenterol. 2019;14:89–103.

2. Wang W, Kandimalla R, Huang H, et al. Molecular subtyping of colorectal cancer: Recent progress, new challenges and emerging opportunities. Semin Cancer Biol. 2019;55:37–52.

3. Grady WM, Carethers JM. Genomic and epigenetic instability in colorectal cancer pathogenesis. Gastroenterology. 2008;135:1079–1099.

4. Hermsen M, Postma C, Baak J, et al. Colorectal adenoma to carcinoma progression follows multiple pathways of chromosomal instability. Gastroenterology. 2002;123:1109–1119.

5. Douglas EJ, Fiegler H, Rowan A, et al. Array comparative genomic hybridization analysis of colorectal cancer cell lines and primary carcinomas. Cancer Res. 2004;64:4817–4825.

6. AlMusawi S, Ahmed M, Nateri AS. Understanding cell-cell communication and signaling in the colorectal cancer microenvironment. Clin Transl Med . 2021 ; 11 : e308.

 

 

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