扩散到身体不同部位的癌细胞表达不同水平的靶向蛋白

在转移性前列腺癌的小鼠模型中，骨转移——与原发性肿瘤和肺、肝转移相比较——过表达了一种称为激酶的蛋白质，这种蛋白质激活了一种特定的信号通路，已知会导致癌症。即使在个别肿瘤中，某些癌细胞也比其他细胞表达了更高水平的这些激酶。这一发现将帮助临床医生预测哪些癌细胞最有可能对激酶抑制剂产生反应。

　　

最初局限于体内某一部位的癌细胞最终会扩散或转移到遥远的部位，如骨骼、肺、肝和大脑，在那里它们会根据特定的组织环境呈现出新的特征。在《癌症研究》杂志上发表的一项研究中，由马萨诸塞州总医院(MGH)的研究人员领导的一个团队，利用单细胞蛋白分析，揭示了这些改变的见解，这可能有助于解释为什么某些疗法对某些转移性癌症有效，而对其他癌症无效。这一发现可以帮助临床医生为患者量身定做治疗方案。

癌细胞在扩散后所采取的适应性可以改变细胞中被称为激酶的蛋白质的表达，使它们或多或少对针对这些蛋白质设计的药物有反应。为了澄清这一问题，研究人员检测了前列腺癌小鼠体内转移到不同部位的单个癌细胞所表达的蛋白质。

该团队发现，与原发性肿瘤和肺、肝转移相比，骨转移肿瘤过表达的激酶是磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/雷帕霉素(mTOR)信号通路的哺乳动物靶蛋白的一部分，众所周知，雷帕霉素是导致癌症的因素。即使在肿瘤中，该团队也观察到细胞间PI3K/mTOR通路中激酶的不同表达水平，其中上皮细胞(覆盖体表、体腔和器官)的激酶表达水平高于间充质细胞(包括各种其他类型的细胞)。

这些发现表明，PI3K/mTOR信号通路升高的上皮肿瘤细胞群自然地对该通路中靶激酶的药物产生反应。这些药物中有许多已获批准或正在进行临床研究。

“癌细胞的异质性——或癌细胞之间的差异——是影响患者治疗结果的关键混杂因素之一，”资深作者Shyamala Maheswaran博士说，他是麻省总医院癌症中心和MGH外科部的分子生物学家。“在考虑联合治疗时，需要考虑不同转移部位和不同癌细胞状态(如上皮细胞和间充质癌细胞)的激酶活性的异质性。”

Maheswaran也是哈佛医学院的外科教授。合作者包括Nezihi Murat Karabacak、郑余Taronish d . Dubash Risa毛刺,道格拉斯·s . Micalizzi Ben s . Wittner Maoxuan林,德文郡威利,情人节Comaills,艾琳·埃蒙斯,基拉尼德霍夫,Uyen Ho雅各布Ukleja但丁格瓦拉,汉娜斯托,琳达尼曼,威廉?哈斯,香农·l·斯托特,迈克尔·s·劳伦斯大卫·t·Ting大卫·t·宫本茂Daniel A. Haber和Mehmet Toner。

这项研究由ESSCO乳腺癌研究基金，国家卫生研究院，霍华德·休斯医学研究所，国家癌症研究基金会，Shriners儿童医院质谱特殊共享设施，哈佛医学院埃莉诺和迈尔斯·肖尔奖学金，以及托斯特森医学发现基金

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前列腺肿瘤间区差异激酶活性定义了对靶点抑制的敏感性