Nature Genetics提出乳腺癌“生态型”新见解

【字体: 时间:2021年09月15日 来源:Nature Genetics

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  利用细胞基因组学技术,Garvan的研究人员揭示了一种对乳腺癌进行分类的新方法,这可能会更好地预测它们对哪种治疗方法有反应。

  

由加文医学研究所领导的一个团队已经揭示了一种新的方法,可以根据细胞特征对乳腺癌亚型进行分类,这可能有助于对患者进行个性化治疗。

通过分析悉尼医院患者的乳腺癌活检,研究人员揭示了50多种不同的癌症、免疫细胞和结缔组织细胞类型和状态,这可以将乳腺癌归为9种癌症“生态类型”中的一种,每一种都与不同的癌症预后有关。

“我们的研究揭示了我们如何对癌症进行分组的细胞模型,这可能是帮助个性化乳腺癌治疗的一个强有力的方法,”Garvan肿瘤进展实验室主任、发表在《自然遗传学》杂志上的论文的资深作者亚历克斯·斯瓦布里克副教授说。

该团队现在的目标是开发一种临床试验,将“生态型”癌症,以确定哪种治疗方法最适合哪个患者。

“肿瘤不是由单一的细胞类型组成的,而是癌症、免疫细胞和结缔组织细胞的复杂混合物,它们都在肿瘤进展和预后中发挥作用。我们基于乳腺癌所包含的所有单个细胞对其进行分层的新生态分型方法可能会为改善患者预后的治疗策略提供信息。”

关于乳腺癌的细节是前所未有的

乳腺癌目前根据它们产生或不产生的特定受体分为三种临床亚型(腔型、HER2+和三阴性)。虽然这些亚型被用来估计预后和指导治疗,但并不是所有的乳腺癌都对这种策略有反应,仅在澳大利亚每年仍有3000人死于这种疾病。

“目前的乳腺癌分类方法只提供了肿瘤中包含的复杂生物学的有限图像。根据细胞的整体组成对乳腺癌进行分类,可以提供一种新的、全面的癌症视角。我们想为此开发一个可访问的框架,”该研究的共同第一作者Sunny Wu说。

研究人员利用细胞和空间基因组学技术分析单个细胞,并在组织样本中绘制它们的位置,评估了来自悉尼医院的26名患者的乳腺癌活检,其中包括悉尼圣文森特医院和克里斯·奥布莱恩生命之家。这些样本在加万-魏茨曼细胞基因组学中心进行了分析。

“我们查看了每个乳腺癌样本的完整细胞轮廓,发现了50多种不同的细胞类型或细胞状态。然后,我们分析了数千名乳腺癌患者的公开数据,通过分配新的细胞类型和状态,我们发现了九种重复出现的模式,我们将其定义为‘生态类型’,”该研究的共同第一作者Ghamdan Al-Eryani说。

“每一种生态型都直接对应着患者不同的临床结果,这就是为什么我们认为它们可能有助于揭示哪种治疗方法对肿瘤最有效,”共同第一作者丹尼尔·罗登博士补充道。

开发新的诊断方法

Garvan团队下一步将探索如何将他们的生态分型方法引入临床诊断管道,作为个性化治疗的预测测试。

“每种生态类型的特点之一是它们的免疫细胞概况。我们预计这将与癌症对免疫治疗的反应有关,并确定可能从这种治疗中受益的患者,”斯瓦布里克副教授说。

“例如,我们发现了一种独特的乳腺癌生态型,它有大量浸润性淋巴细胞,这是目前免疫疗法的目标,而我们知道的抑制淋巴细胞的细胞水平很低。我们可以预测,这些患者对免疫疗法的反应会很好,免疫疗法对一些癌症非常有效,比如黑色素瘤或肺癌,但对乳腺癌患者的反应不到10%。”

他补充说:“这项研究向我们展示了肿瘤的完整细胞结构对于推进针对个性化治疗的乳腺癌研究是多么重要。”

研究期间生成的数据对研究人员公开,并构成了乳腺癌细胞图谱的一部分,这是一个雄心勃勃的项目,从200名患者的乳腺肿瘤中编目100万个单个细胞,并提供迄今为止最全面的乳腺癌细胞视图。

DOI

10.1038 / s41588 - 021 - 00911 - 1

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